Zientzia

Uxue Razkin

Eboluzioa

99 milioi urteko anbar-zati batean aurkitu dute dinosauro baten garezurra. Oculudentavis khaungraae deitu diote, eta kolibri baten neurrikoa da eta topatu duten dinosauro txikiena da, hain zuzen. Elhuyar aldizkariak azaltzen duenez, garezurra 7,1 mm luze da eta oso begi-zulo handia du. Badirudi begi-nini txikia zuela eta hortik ondorioztatu dute egunekoa zela. Dinosauro honen ezaugarri gehiago ezagutzeko, jo ezazue artikulura.

Teknologia

Aditu hizketa-ezagutzaile elebiduna garatu dute Elhuyarreko I+Gko lantaldeko ikertzaileek. Gaztelaniazko nahiz euskarazko transkripzioak eta azpitituluak sortzen ditu, aurrez grabatutako fitxategietatik nahiz zuzenekoetatik. Horretaz gain, plataformak ediziorako interfaze bat du. Jon Abril Elhuyarreko zuzendari nagusiak esan du garrantzitsua dela Adituren moduko baliabideak garatzea Euskal Herrian. Informazio gehiago aurkituko duzue Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Ingeniaritza

Uraren elektrolisia egiteko katalizatzaile merke bat garatu du AEBko ikertzaile-talde batek. Elhuyar aldizkariak azaltzen duenez, orain erabiltzen den teknologiarekin, protoien trukea ahalbidetzen duen mintzez osatutako katalizatzaileak erabiltzen dira uraren elektrolisia egiteko. Horretarako latinoa eta iridioa bezalako metal preziatuak baliatzen dira katalizatzaile modura. Sistema berriarekin, aldiz, nikela eta burdina erabili dituzte katalizatzaileetan.

Ingurumena

Lurperatzea heriotzaren osteko aukerarik tradizionalena izan da baina errausketa geroz eta jende gehiagok hautatzen du. Badira ere, horietaz gain, beste aukera batzuk. Espainian, errausketen kopurua %40an zegoen 2018ko datuen arabera baina badirudi 2025ean %60ra igoko dela. Errausketak baditu ingurumen-eraginak: erregai kantitate garrantzitsuak behar dira gorpuak erretzeko eta horrek karbono dioxido igorpenak ekartzen ditu. Gorpu bat errausten denean 27kg karbono dioxido igortzen dira atmosferara, CSICeko adituen arabera. Informazio guztia artikuluan.

Mikroplastikoek eragin duten kutsadura gero eta kezkagarriagoa da. Honen inguruan, EHUko Stream Ecology ikerketa-taldeak emaitza esanguratsuak lortu ditu: anfibioen eta ibaietako ornogabeen larbentzat eragin kaltegarriak dituzte, baita ekosistemetan ere, esaterako, materia organikoaren deskonposaketa eragozten dute. Elhuyar aldizkariak eman ditu ikerketaren xehetasunak. Ez galdu!

Deforestazioak malariaren transmisioa handitzen duela frogatu dute Didney eta Sao Pauloko Unibertsitateetako ikertzaileek. Izan ere, kafe, tabako, kakao, palma-olio, soja, kotoi eta egurraren esportazioei dagokie malaria-arriskuaren % 20, ikertzaileen arabera. Ikertzaileek adierazi dute kontsumitzen eta erosten dugunaren kontzientzia handiagoa izan behar dugula, Elhuyar aldizkarian irakur daitekeenez.

Astrofisika

Eguzki Sistemaren ezaugarriak eta disko planetarioen sorrera nolakoa den ezagutu genuen aurreko artikulu interesgarri batean. Oraingoan, Itziar Garate UPV/EHUko Fisika Aplikatua I Saileko irakasleak planeta lurtarrak eta gasezkoak nola eratu ziren azaldu digu. Halaber, Eguzki Sistemaren etorkizuna aurresaten saiatu da. Ez galdu!

Kimika

Naturan, propietate bereziak dituzten animaliak eta landareak daude. Horien artean ezagunena, loto lorea da. Bere ezaugarririk nabarmena da auto-garbitzeko gaitasuna duela. Animalien artean ere badira bakterioen aurkako propietateak dituztenak. Testuan azaltzen digutenez, azken hamarkadetan, naturan agertu diren hainbat izaki bizidunen azterketa sakonak egin dira, euren propietate bitxiak topografia eta bustitze-ahalmenarekin lotzeko.

Psikologia

“Gaur egungo efektua” (these days effect ingelesez) deritzon fenomenoa aztertu dute lan batean. Horretarako, hainbat pertsona nagusiri iritzia galdetu zaie hiru alderdiri buruz: Nagusienganako errespetua, adimena eta irakurzaletasuna. Ikerketaren ondorio nagusia da gazteez gaizki hitz egiteko joera orokorra dagoela, nagusienganako errespetuari eta irakurzaletasunari dagokienez. Informazio gehiago testuan.

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Los fósiles, los minerales o las rocas son, entre otras cosas, en lo primero que pensamos al hablar de geología, pero lo cierto es que la física es un ámbito científico que difícilmente se puede desvincular de la geología. Y es que el fundamento físico resulta clave a la hora de explicar algunos procesos geológicos que suceden tanto en el océano como en la superficie terrestre.

Con el fin de poner sobre la mesa la estrecha relación entre la geología y la física, los días 27 y 28 de noviembre de 2019 se celebró la jornada divulgativa “Geología para poetas, miopes y despistados: La Geología también tiene su Física”. El evento tuvo lugar en la Sala Baroja del Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU en Bilbao.

La segunda edición de esta iniciativa estuvo organizada por miembros del grupo de investigación de Procesos Hidro-Ambientales (HGI) de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco, en colaboración con el Vicerrectorado del Campus de Bizkaia, el Geoparque de la Costa Vasca y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Volver a ver una película con un especialista al lado puede ser una experiencia de lo más enriquecedora. En este caso la película es San Andreas (2015) y el especialista Arturo Apraiz, profesor del departamento de geodinámica de la Universidad del País Vasco, UPV/EHU. En esta charla se repasan escenas y diálogos de la película, con sus aciertos y errores geológicos, y Apraiz aprovecha para aclarar conceptos y profundizar en algunos aspectos más desconocidos de los terremotos.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

 

 

El artículo Terremotos en la gran pantalla: algunas verdades y diversas mentiras se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La eternidad en un grano de arena
2. Geotermia urbana
3. Los ecos del fondo submarino: imágenes de las estructuras geológicas.

Historia, antzinako historia, praktikan hilda dagoen arlo zientifikoa dela argudiatu liteke. Iragana modu postmodernoan berdeskribatzen ari direnak badaude, hala ere. Jesús Zamoraren The death of History.

Gure gorputzeko bakteriek dirudien baino efektu gehiago dituztela ematen du. Zeliakiaren ardura ere haiena izan zitekeen? Rosa García-Verdugoren A bacterium behind celiac disease?

Izaki bizidunetan gertatzen diren eta haien biokimikaren eraginik ez duen erreakzio artifizialak dira erreakzio bioortogonalak. Gorputzaren barnean botika onkologikoen forma aktiboak sortzeko erabil daiteke erreakzio hauetako bat. DIPC-k: Flavin bioorthogonal photocatalysis mechanism.

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Foto: Landsil / Unsplash

La preocupación por la contaminación producida por los microplásticos es cada vez mayor; debido a su abundancia, ubicuidad y persistencia en el tiempo, los microplásticos representan un riesgo potencial para los organismos y los ecosistemas. Sin embargo, los estudios sobre su distribución en sistemas de agua dulce, tanto en lagos como en ríos, y sus efectos sobre los organismos de estas aguas son escasos, y hay muy poca información sobre su potencial influencia en el funcionamiento de estos ecosistemas.

En este contexto, el grupo de investigación Stream Ecology de la UPV/EHU, en colaboración con el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) de Madrid, ha estudiado “los efectos de los microplásticos en los ecosistemas de agua dulce y en dos de los grupos más importantes de organismos que viven en ellos: los anfibios y los invertebrados”, explica Naiara López Rojo, investigadora del grupo de la UPV/EHU. Para ello han realizado experimentos de laboratorio, en los que han replicado las condiciones de los ríos y lagunas donde viven estos animales, y los han expuesto a diferentes concentraciones de microplásticos fluorescentes: “Réplicas sin microplásticos (control), a baja concentración, a concentración intermedia y a alta, siendo el resto de características idénticas (iluminación, temperatura, etc)”.

De esta manera, el grupo ha estudiado, por una parte, el efecto de los microplásticos en la supervivencia, alimentación y el crecimiento de los renacuajos, así como la ingestión y la egestión de los mismos. Además, “hemos analizado si los microplásticos se adhieren al perifiton (conjunto de organismos microscópicos que crece sobre las rocas del lecho y principal fuente de alimentación de estos renacuajos) y si alteran su productividad, pues eso demostraría una alteración del funcionamiento de los ecosistemas de agua dulce”, afirma la investigadora. Por otra parte, han examinado los efectos de los microplásticos en la descomposición de la hojarasca (uno de los procesos más importantes de los ecosistemas fluviales) y en la supervivencia y crecimiento de los organismos que se alimentan de ella (invertebrados detritívoros); asimismo, han estudiado el grado de adhesión de los microplásticos a la hojarasca y el grado de ingestión y egestión de los detritívoros, evaluando así los mecanismos de la transferencia trófica de los microplásticos.

Los resultados demuestran que “los microplásticos causan mortalidad a los detritívoros en todas las concentraciones (en la concentración más alta la mortalidad es nueve veces mayor), pero no afectan a su crecimiento. En el caso de los renacuajos, hemos visto que mueren en la concentración más alta de microplásticos; en las otras concentraciones, no hemos observado letalidad, pero sí un descenso en el crecimiento de los anfibios”, añade López-Rojo.

Los estudios de fluorescencia realizados a los renacuajos indican, según la investigadora, “una presencia de microplásticos en los organismos, en sus heces y en el perifiton. Y esto sugiere que los microplásticos pueden ser estresores importantes para los anfibios, al igual que otros contaminantes, el cambio climático, la pérdida de hábitat, etc. Además, los anfibios pueden ser una importante vía de transmisión de los microplásticos del agua dulce a los ecosistemas terrestres”. En el caso de los invertebrados, los análisis sugieren que los microplásticos también fueron ingeridos (muy probablemente a través de la ingestión de partículas adheridas a la hojarasca) y parte de ellos, excretados. La descomposición de la hojarasca se redujo en función del incremento de la concentración de los microplásticos. “Estos resultados aportan nuevas evidencias de los efectos perjudiciales de este contaminante en los insectos acuáticos y en el funcionamiento de los ecosistemas fluviales, y pone en evidencia la necesidad de estandarizar los métodos a utilizar en futuros experimentos con microplásticos, para poder hacer comparaciones”, concluye la investigadora del Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la UPV/EHU.

López Rojo remarca la necesidad de seguir investigando el efecto de este tipo de contaminante en los ecosistemas de agua dulce: “Estamos viendo que la respuesta depende del tipo de organismo que analices, del tiempo de exposición, etc. Se tendría que estudiar una exposición más prolongada, porque precisamente los plásticos persisten mucho más que 15 días. Sería interesante, también, estudiar el efecto de este contaminante junto con otro tipo de estresores, a los que también están sujetos tanto los ríos como las lagunas. Porque, probablemente, la interacción entre varios estresores puede resultar más perjudicial todavía”.

Referencias:

Naiara López-Rojo, Javier Pérez, Alberto Alonso, Francisco Correa-Araneda, Luz Boyero (2020) Microplastics have lethal and sublethal effects on stream invertebrates and affect stream ecosystem functioning Environmental Pollution doi: 10.1016/j.envpol.2019.113898

Luz Boyero, Naiara López-Rojo, Jaime Bosch, Alberto Alonso, Francisco Correa-Araneda, Javier Pérez (2020) Microplastics impair amphibian survival, body condition and function Chemosphere DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.125500

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo El efecto de los microplásticos en los ríos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La contribución global de los ríos intermitentes al ciclo del carbono
2. Verdín, eucaliptos y cambio climático
3. Todo lo que se puede medir en un río

Azken hamarkada honetan goraka joan da melanoma duten paziente kopurua. Izan ere, batez ere larruazalari kalte egiten dion minbizi mota honen kasuak bikoiztu egin dira Euskadin. Gainera, paziente bakoitzean duen aldakortasuna dela eta, zailtasunak agertzen dira tratamendu eraginkor bat aurkitzerako orduan.

Ikertzaileen erronka nagusia gaixotasun honen aurrean, melanoma metastasikoari aurre egitean agertzen da. Izan ere, nahiz eta pazienteen bizitza luzatzen duten tratamenduak egon, ez dago gaixotasuna guztiz ezabatzen duen metodo zientifikorik.

Aintzane Asumendi Mallearen, UPV/EHUko Zelulen Biologia eta Histologia saileko irakaslearen, ikerketak melanomaren tratamendu eraginkorra aurkitzea du oinarritzat. Berarekin elkartu gara minbizi honi buruz gehiago jakiteko eta ikerketa-arlo honen erronka nagusiak ezagutzeko.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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Foto: Darya Tryfanava / Unsplash

No hace falta ser un experto en música. Si alguna vez has oído hablar de “el modo menor”, probablemente haya sido asociado a su poder para evocar tristeza. En cambio, su luminoso hermano “el Modo Mayor”, suele llegar anunciando la alegría.

Esto es así… en general, hasta cierto y siempre dentro del contexto de la música occidental. A fin de cuentas, para componer la tristeza no existe una receta fácil, ni ingredientes mágicos. Pero incluso en algo tan aparentemente convencional como el uso de una escala musical y su asociación emocional, podemos encontrar las huellas de la voz humana.

La aparente bipolaridad de la música Mayor-menor, es relativamente reciente, para empezar. Incluso dentro de la tradición occidental, existen siete modos distintos que se vienen utilizando desde tiempos de la Antigua Grecia —y puede que incluso antes: existen indicios de que la música sumeria ya utilizaba un sistema similar basado en escalas de siete notas. Cada uno de estos modos, tradicionalmente, se ha asociado a distintos usos con sus propias connotaciones emocionales. Y, si nos alejamos un poquito de Europa y su legado, el abanico se amplía aún más: encontramos escalas pentatónicas, octatónicas, escalas con microtonos o escalas que dividen el rango sonoro en más o menos unidades iguales (como la escala cromática occidental, de 12 semitonos).

Sólo hay una cosa común dentro de toda esta diversidad: allá donde uno vaya, los sistemas musicales utilizan escalas. Y allá donde se utilizan escalas, estas suelen asociarse a distintas emociones. Esto no es un detalle menor. A priori, el espectro sonoro es un continuo: existen sonidos de 440 Hz, de 441 Hz… y también los infinitos sonidos cuyas frecuencias se pueden definir entre estas dos. El hecho de que para cantar, decidamos quedarnos sólo con “algunos” de estos sonidos posibles es una de las características más universales de la música. Y, también, una de las características que más fácilmente nos ayudan a distinguirla del habla humana (al hablar normalmente, nuestro uso del sonido no está discretizado… a menos que estemos queriendo imitar a un robot).

Espectrogramas de sonidos musicales (izquierda) y habla (derecha). Fuente: Speech detection on broadcast audio

 

Podemos pensar en las notas de una escala como una limitación deliberada de los sonidos disponibles para hacer música. En esa misma línea, el ritmo podría entenderse como una limitación de los cuándos posibles disponibles. Quizás, ambas restricciones sean simplificaciones necesarias para poder cantar coordinadamente con otros seres humanos y para poder recordar esas melodías1. Ritmo y escalas forman una especie de matriz, como la cuadrícula de un papel pautado, que nos sirve de plantilla. Si los sonidos musicales y los momentos fuesen infinitos, la probabilidad de cantar las mismas frecuencias, al mismo tiempo, con otras personas, sería despreciable. Sin notas y figuras rítmicas, todas las melodías se emborronarían en una gaussiana de probabilidad en torno a alguna frecuencia siempre variable y mal definida. Todos los coros disonarían, todos los auditorios se llenarían de desconciertos…

Si bien la utilización de escalas puede obedecer a cuestiones adaptativas, su asociación emocional resulta más difícil de desentrañar. Pero parece claro que las escalas son unos de los ingredientes que, sin saberlo, utilizamos para interpretar una pieza musical. Su sonido define el molde sobre el que se construye cada canción y esto, a su vez, nos permite generar ciertas expectativas. Bastan unos pocos compases de música para hacernos a una idea de qué sonidos vamos a escuchar, en qué orden, con qué frecuencia… durante toda la pieza. Estas expectativas pueden cumplirse, o no, lo que a su vez nos mantiene involucrados en la escucha, en un constante devenir de sorpresas, sospechas y deseos cumplidos.

Los sonidos de un modo o una escala, por su parte, le dan su propia sonoridad característica. Se podría decir que la escala es a la música lo que la paleta de color es a un cuadro ─curiosamente, raga, la palabra que designa los modos melódicos de la música indica, significa literalmente “lo que colorea la mente”. Pero establecer qué colecciones de colores son “los alegres” o “los tristes” depende de muchos factores, algunos de ellos puramente culturales. La escala menor, por ejemplo, con su innegable fama de triste, se utiliza en la tradición folklórica búlgara asociada a otro tipo de emociones.

O, sin irse tan lejos: ¿os acordáis de Despacito? La canción del verano más bailada en las discotecas de medio mundo está escrita en modo menor. En este caso, muchos otros aspectos de la canción ─especialmente, su ritmo─ son capaces de eliminar la posible tristeza que habitualmente asociamos a su modo. Aún así… basta cambiarla a modo mayor para que el carácter cambie por completo. Os presento a Luis Fonsi, el éxito del tíovivo:

Otras alegrías célebres escritas en modo menor incluyen Aserejé, It’s raining men y hasta el tema de El Hormiguero. Happy de Pharrell Williams, una canción que lleva la alegría hasta en el título, literalmente, no está escrita en modo menor sino en modo dórico pero podría argumentarse que los dos se parecen bastante.

Por otra parte, haciendo melancólico al modo Mayor, encontramos el precioso Adagio del concierto para piano de Ravel, el tema principal de la banda sonora de Memorias de África de John Barry, o Wish you were here de Pink Floyd.

Si bien la asociación del modo menor con la tristeza es culturalmente dependiente y matizable de muchas maneras, esto no significa que sea una asociación arbitraria. Existen motivos por los probablemente, percibimos el modo menor como más triste que su contraparte, el modo Mayor. Y todo podría radicar, precisamente, en la comparación inconsciente que hacemos entre ambos y en su paralelismo con ciertos aspectos de la prosodia humana. Pero este asunto tiene su propia enjundia y merece su propio post.

Nota:

1The Origins of Musicality. Edited by Henkjan Honing

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

 

El artículo La emoción de las escalas musicales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¿Qué son las expectativas musicales?
2. Receta de un Adagio 2
3. Tema y variaciones

Nagore Barroso, Maria Isabel Moreno eta Leyre Perez Naturan badaude propietate oso bereziak aurkezten dituzten bai animalia bai landare ugari. Haien artean ezagunena loto lorea da, hainbat erlijioren sinbolo bihurtu zena, duela bi mila urte baino gehiago ezagutu ziren eta gizakia liluratu zituzten propietate bitxiengatik.

Irudia: Superhidrofobizitatea da loto loreen ezaugarririk behinena.

Lore honen ezaugarririk nabarmenena auto-garbitzeko gaitasuna da, gainazal superhidrofoboaren ondoriozkoa dena. Gaur egun, lore honen inguruan egin diren ikerketa sakonek superhidrofobizitatea, gainazaleko mikro- eta nano-egituren ondoriozkoa dela frogatu dute.

Era berean, arrosa hostoek loto lorearen antzeko egitura eta bustitze-ahalmena aurkezten dute, nahiz eta nolabaiteko anisotropia aurkeztu. Ñame landareak, berriz, loto lorearen gainazal-konposizioa antzeko dauka eta bakterioen aurkako propietateak aurkezten ditu nano-guneak bakterioekiko itsaspena murrizten baitute. Asun zuriaren kasuan, hostoen aurpegi bakoitzak portaera desberdinak dituzte; alde batetik, superhidrofoboak dira eta bestetik, hidrofiloak.

Landareaz gain, animaliek ere gainazaleko topografiaren ondoriozkoak diren zenbait berezitasun aurkezten dituzte. Adibide gisa, txitxarren hegoen bakterioen aurkako propietateak daude, gainazaleko nanoegituren ondoriozkoak direnak eta bestetik, gekoen horma bertikalak igotzeko gaitasuna oin superhidrofoboak izateagatik.

Azken hamarkadetan, naturan agertu diren hainbat izaki bizidunen azterketa sakonak egin dira, euren propietate bitxiak topografia eta bustitze-ahalmenarekin lotzeko. Erlazio hau ulertzea ezinbestekoa da natura imitatu ahal izateko.

Izan ere, azken urteotan, biomimetikak, hau da, natura modu artifizial batean erreproduzitu eta moldatzeko prozesuak, garrantzi handia hartu du eta gainazal zimurrak prestatzeko, bi metodo nagusi garatu izan dira: goitik beherako metodoa eta behetik gorako. Goitik beherako metodoa, prozesu fisikoa da eta materialei zizelkatze edo moldekatze metodoak aplikatuz, gainazal zimurrak prestatzen ditu eta moldekatzea edo fotolitografia dira teknikarik erabilienak. Behetik gorakoan aldiz, metodo fisiko edo kimikoetan oinarritzen da osagaien muntaia eta antolaketa kontrolatuz eta deposizio kimikoa zein geruz-geruzeko deposizioa dira prozesurik ezagunenak.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 35
• Artikuluaren izena: Fitorremediazioa lurzoru kutsatuen kudeaketa iraunkorrerako estrategia gisa.
• Laburpena: Naturan auto-garbiketa edo bakterioen aurkako propietate bitxiak aurkezten duten izaki bizidun ugari daude. Lan honetan, ñame edo loto lorea bezalako landareak eta zenbait animaliak aurkezten dituzten propietateak, auto-garbitzeko gaitasuna edo bakterioen aurkako propietateak azalduko dira, esate baterako, hauen gainazaleko topografiaren eta bustitze-ahalmenaren arteko loturak. Gainazalaren azterketa sakonek agerian utzi dute gainazal hierarkikoak (mikro- eta nano-egiturak dituztenak) eta gainazal homogeneoak (egitura unitariodunak) daudela, eta topografia propietate berezien erantzule dela. Horrez gain, gaur egun natura imitatzeko eta artifizialki gainazal zimurrak sortzeko oso erabiliak diren goitik beherako eta behetik gorako metodoak deskribatuko dira.
• Egileak: Nagore Barroso, Maria Isabel Moreno eta Leyre Perez.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 213-224
• DOI: 10.1387/ekaia.19722

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Egileez:

Nagore Barroso, Maria Isabel Moreno eta Leyre Perez UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Makromolekularrek Laborategian dabiltza.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Una de mis pasiones dentro de las matemáticas es el estudio de aquellos pequeños problemas matemáticos o de ingenio que surgieron dentro de la matemática recreativa como sencillos divertimentos matemáticos, pero que fueron creciendo con el interés de muchos matemáticos que dedicaron su tiempo a pensar sobre ellos y que se acabaron convirtiendo en hermosos diamantes, con una interesante investigación matemática a su alrededor.

Sobre algunos de estos problemas matemáticos clásicos hemos hablado en el Cuaderno de Cultura Científica, como El problema de las estudiantes de Kirkman, El problema de los sellos de Sylvester, El problema de la plantación de árboles en fila, El problema de las cartas extraviadas, El teorema de los cuatro colores, El problema de Malfatti, o El problema de pesas de Bachet de Méziriac, entre otros.

En esta entrada de la sección Matemoción vamos a hablar de otro de estos problemas clásicos, el conocido como problema de la cuadratura del cuadrado, del que ya hemos hablado brevemente en otras dos entradas, Blanche Descartes y la cuadratura del cuadrado y Teselaciones rítmicas perfectas.

División de un rectángulo de dimensiones 32 x 33 en 9 cuadrados de distintos tamaños, de lados 1, 4, 7, 8, 9, 10, 14, 15 y 18. Construcción de Zbigniew Moron (1925)

El problema, enunciado de forma sencilla, sería el siguiente:

Problema de la cuadratura del cuadrado (o rectángulo): Dividir un cuadrado (o rectángulo) en un número finito de cuadrados más pequeños, todos de distintos tamaños.

Vayamos con algunos conceptos que vamos a utilizar a lo largo de esta entrada. La cuadratura, o disección, de un rectángulo (en particular, de un cuadrado) en cuadrados más pequeños, todos de distintas dimensiones, como se plantea en el problema, se denomina perfecta. A la cuadratura de un rectángulo que contiene la cuadratura de algún sub-rectángulo se le llama compuesta, mientras que si no existe un sub-rectángulo tal, diremos que es simple. Se llama orden de la cuadratura al número de cuadrados que se han utilizado en la cuadratura del rectángulo. La cuadratura del rectángulo de la imagen anterior es perfecta y simple.

Por otra parte, los lados de los cuadrados pequeños tienen que ser múltiplos racionales de los lados del cuadrado (o del rectángulo) grande, por lo tanto, podemos trabajar con cuadrados tales que sus lados tengan longitud entera, así como los lados del rectángulo grande.

Cuadratura perfecta, pero compuesta, de un rectángulo de dimensiones 845 x 1.040 en 20 cuadrados de distintos tamaños. Esta cuadratura de un rectángulo forma parte de la construcción de Roland Sprague de 1939, que se verá más adelante. Obsérvese que esa descomposición contiene cuadraturas de dos sub-rectángulos, el azul y el verde en la imagen

 

En la página Sources in recreational mathematics, an annotated bibliography, el matemático estadounidense David Singmaster menciona que la primera persona que publica, que se tenga constancia de ello, sobre algún problema relacionado con la cuadratura del cuadrado es el matemático recreativo inglés Henry E. Dudeney (1857-1930). En su conocido libro Los acertijos de Canterbury, publicado en 1907, publica el problema El joyero de Lady Isabel, que decía lo siguiente.

El joyero de Lady Isabel: La joven prima y pupila de Sir Hugh, Lady Isabel de Fitzarnulph, era conocida por todo el mundo como “Isabel la Bella”. Entre sus tesoros había un joyero, cuya tapa superior tenía la forma de un perfecto cuadrado. La tapa del joyero estaba incrustada con trozos de madera y una franja de oro de 10 pulgadas* de largo por un cuarto de pulgada de ancho.

Cuando los jóvenes empezaron a pedir la mano de Lady Isabel, Sir Hugh prometió que daría su consentimiento a aquel que consiguiese decirle las dimensiones de la tapa del joyero con solo los siguientes datos: que había una franja rectangular de oro de 10 pulgadas de largo por 1/4 de pulgada de ancho; y el resto de la tapa estaba incrustado exactamente con trozos de madera, cada uno de los cuales era un cuadrado perfecto y no había dos piezas del mismo tamaño. Muchos jóvenes fracasaron, pero uno de ellos finalmente tuvo éxito. El rompecabezas no es uno de los fáciles, pero las dimensiones del rectángulo de oro, junto con las otras condiciones, determinan completamente el tamaño de la tapa del joyero.

[* Recordemos que una pulgada es una medida de longitud inglesa equivalente a 25,4 milímetros]

Ilustración que acompaña el problema El joyero de Lady Isabel, que aparece en el libro Los acertijos de Canterbury, de Henry Dudeney

 

El propio Henry Dudeney decía en la solución al problema que este no era precisamente un rompecabezas sencillo. La solución, única, era que la tapa del joyero era un cuadrado de 20 pulgadas de lado, como se muestra en la imagen.

Ilustración con la solución al problema El joyero de Lady Isabel, que aparece en el libro Los acertijos de Canterbury, de Henry Dudeney

 

Aunque este rompecabezas ya había sido publicado, como comenta David Singmaster, por Henry Dudeney en enero de 1902, en el número 584 de la revista The London Magazine. En cualquier caso, el problema de Dudeney no era realmente una cuadratura del cuadrado, ya que incluía un rectángulo en la disección del mismo, aunque se le aproximaba mucho y sugería un interés en el problema de la cuadratura del cuadrado.

El problema de la cuadratura del cuadrado (o del rectángulo) debía de interesar ya desde tiempo atrás, puesto que en 1903 el matemático alemán Max Dehn (1878-1952), que era estudiante del matemático alemán David Hilbert (1862-1943) y que en su habilitación de 1900 había resuelto el tercer problema de los famosos problemas del milenio del propio Hilbert, publicó el primer trabajo matemático sobre la “disección de un rectángulo en cuadrados más pequeños”. Demostró que un rectángulo podía ser diseccionado en cuadrados más pequeños si y sólo si la proporción entre su altura y su anchura era un número racional.

En la obra póstuma del jugador de ajedrez y matemático recreativo estadounidense Sam Loyd (1841-1911) Cyclopedia of 5000 Puzzles (Los acertijos de Sam Loyd), publicada en 1914, se incluía el rompecabezas de la colcha de retazos (the patch quilt puzzle), que planteaba dividir una colcha cuadrada con 13 x 13 cuadraditos pequeños en retales cuadrados de una, o más piezas. Es decir, el problema de diseccionar un cuadrado en cuadrados más pequeños, aunque sin importar que se repitan los tamaños de estos.

Ilustración que acompaña el problema El rompecabezas de la colcha de retazos, que aparece en el libro Los acertijos de Sam Loyd

 

Ilustración con la solución al problema El rompecabezas de la colcha de retazos, que aparece en el libro Los acertijos de Sam Loyd. Esta formada por retales cuadrados cuyos lados son 7, 6 (dos retales cuadrados), 4, 3 (dos retales), 2 (tres retales) y 1 (dos cuadrados)

 

David Singmaster menciona que este rompecabezas había sido publicado previamente, en 1907, por Sam Loyd en la revista Our Puzzle Magazine. Además, también aparecería en el libro de Henry Dudeney Amusements in Mathematics (1917), con el nombre La colcha de la señora Perkins. Por este motivo el problema de diseccionar un cuadrado en cuadrados más pequeños, permitiendo que estos tengan el mismo tamaño se conoce como el problema de la colcha de la señora Perkins.

Aunque recordemos que en esta entrada estamos interesados en el problema de la cuadratura perfecta del cuadrado, es decir, la disección de un cuadrado, o rectángulo, en cuadrados más pequeños todos de distintos tamaños, y no en el problema de la colcha de la señora Perkins.

Los primeros ejemplos de rectángulos con cuadraturas perfectas y, además, simples, fueron publicados en 1925 por el matemático polaco Zbigniew Moron (1904-1974), en el artículo O Rozkladach Prostokatow Na Kwadraty (Sobre la disección de un rectángulo en cuadrados). Eran el rectángulo de tamaño 33 x 32 dividido en 9 cuadrados distintos (orden 9), cuyos lados eran 1, 4, 7, 8, 9, 10, 14, 15 y 18, que aparece en la primera imagen de esta entrada y el rectángulo de tamaño 65 x 47, dividido en 10 cuadrados distintos (orden 10), con lados 3, 5, 6, 11, 17, 19, 22, 23, 24 y 25, que mostramos a continuación.

Cuadratura perfecta y simple de un rectángulo de dimensiones 65 x 47 en 10 cuadrados de distintos tamaños, de lados 3, 5, 6, 11, 17, 19, 22, 23, 24 y 25. Construcción de Zbigniew Moron (1925)

 

En los años 1930 el problema de descomponer un cuadrado en un número finito de cuadrados de distintos tamaños fue añadido, por el matemático polaco Stanislaw Ruziewicz -que era quien le había hablado a Zbigniew Moron del problema de la cuadratura del rectángulo- al Cuaderno escocés, como el problema número 59. Un grupo de matemáticos polacos, conocidos como La escuela matemática de Lwow (entre los matemáticos relacionados con esta escuela estaban Stephan Banach, Marek Mac, Kazimierz Kuratowski, Stanisław Mazur, Hugo Steinhaus o Stanislaw Ulam, entre otros), se reunían en el Café Escocés de Lwow para hablar de problemas matemáticos. Solían escribir con lápiz sobre el mármol de las mesas, pero al final del día las mesas se limpiaban y se perdían los problemas y discusiones que habían tenido. Por este motivo, a partir de 1935 decidieron recoger los problemas y soluciones en un cuaderno que sería conocido como Cuaderno Escocés. El último problema, número 193, es de 1941.

Postal de la Plaza Academia, en Lwow, Polonia, antes de la Segunda Guerra Mundial (en la actualidad la ciudad pertenece a Ucrania). En el edificio de la derecha estaba el Café Escocés, donde se reunían los matemáticos de La escuela matemática de Lwow

 

Poco tiempo después, el matemático japonés Michio Abe construyó más de 600 rectángulos perfectos simples, que recogió en el artículo Covering the square by squares without overlapping (Recubriendo un cuadrado con cuadrados que no se solapan) publicado en 1930 en la revista Journal of Japan Mathematical Physics. Además, en un segundo artículo publicado en 1931 mostró la construcción de una serie infinita de rectángulos perfectos compuestos, construidos a partir de un rectángulo perfecto simple de tamaño 195 x 191.

¿Y qué ocurría con la cuadratura perfecta del cuadrado? Por un lado, sabemos que alrededor del año 1930, el gran matemático húngaro Paul Erdös (1913-1996) había conjeturado que cualquier disección de un cuadrado en cuadrados más pequeños tenía que contener, al menos, dos cuadrados del mismo tamaño, luego no podía ser perfecta. Por otra parte, existía en ese tiempo una conjetura del matemático ruso Nikolai N. Luzin (1883-1950), la conjetura de Luzin, según la cual era imposible diseccionar un cuadrado en un número finito de cuadrados distintos. El matemático belga Maurice Kraitchik (1882-1957), en su libro La mathématique des jeux ou Récréations mathématiques (1930), afirmaba que en una comunicación personal el matemático Luzin le había hablado de esa conjetura. Quizás la conjetura de Luzin llegó a oídos de Erdös o ambos conjeturaron lo mismo de forma independiente, pero lo cierto es que en los años 1930 se creía que la cuadratura (perfecta) del cuadrado era imposible.

Los cuatro del Trinity -Leonard Brooks, Cedric Smith, Arthur Stone y William Tutte- en Cambridge, en 1938

 

Pero la historia continúa. Como cuenta el matemático británico William Th. Tutte (1917 – 2002) en su artículo Squaring the square (Cuadrando el cuadrado), publicado por Martin Gardner en su columna de juegos matemáticos de la revista Scientific American, su colega Arthur H. Stone (1916-2000), cuando aún eran estudiantes en la Universidad de Cambridge (Gran Bretaña), quedó intrigado por la supuesta imposibilidad de descomponer un cuadrado en cuadrados más pequeños distintos, relacionada con el problema planteado por Dudeney en Los acertijos de Canterbury. Entonces intentó probar, sin éxito, dicha imposibilidad, aunque acabó construyendo una disección perfecta de un rectángulo de dimensiones casi cuadradas, 177 x 176, en 11 cuadrados más pequeños.

Disección perfecta de un rectángulo, de tamaño 177 x176, en 11 cuadrados distintos, de lados 9, 16, 21, 25, 34, 41, 43, 57, 77, 78 y 99

 

El método empleado para construir este rectángulo es sencillo. Se parte de un rectángulo que se divide en rectángulos más pequeños, por ejemplo, como aparece en la siguiente imagen que contiene 11 rectángulos. Se asume que ese diagrama nos da realmente una descomposición en cuadrados de un rectángulo, pero asumiendo que hemos dibujado mal la descomposición cuadrada del rectángulo, es decir, el rectángulo grande sí es un rectángulo, aunque quizás de dimensiones distintas a las que aparece en el dibujo, y los rectángulos pequeños son realmente cuadrados mal dibujados. Se empieza dando valor a los lados de dos de los pequeños cuadrados (en la imagen rectángulos) que estén juntos, de valores x e y, y se van calculando los valores de los lados de los demás cuadrados pequeños, en relación a estos, con sencillas expresiones algebraicas. Por ejemplo, el cuadrado debajo de los cuadrados de lados x e y, sería un cuadrado de lado x + y, el pequeño cuadrado a la derecha de los de dimensiones x y x + y tendrá lado 2 x + y, y así con el resto de cuadrados. De esta manera, todos los cuadrados encajan bien, unos con otros, salvo quizás los que están a ambos lados de la línea AB de la imagen, por lo que hay que elegir valores de x e y para que ahí también encajen, es decir, 14 y – 3 x = (3 x – 3 y) + (3 x + y). Despejando, 16 y = 9 x. Y tomando x = 16 e y = 9 se obtiene la cuadratura perfecta de un rectángulo de dimensiones 177 x 176, encontrada por Stone.

Método algebraico para construir una cuadratura perfecta de un rectángulo

 

Entonces, el joven Arthur Stone y sus tres compañeros, también estudiantes del Trinity College de la Universidad de Cambridge, Rowland L. Brooks (1916-1993), Cedric A. B. Smith (1917-2002) y William Th. Tutte, los cuatro de Trinity, empezaron a construir rectángulos con disecciones perfectas mediante cuadrados utilizando el anterior método algebraico y a discutir sobre el problema de la cuadratura del cuadrado y el rectángulo. Entonces, relacionaron el problema de las disecciones cuadradas de los rectángulos con la teoría de las redes eléctricas de Kirchhoff (de lo que hablaremos en mi siguiente entrada en la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica), lo que les llevó finalmente a poder construir ejemplos de cuadraturas perfectas de cuadrados, tanto compuestas (es decir, con su-rectángulos perfectos), como simples.

En el artículo The Dissection of Rectangles into Squares (La disección de rectángulos en cuadrados), publicado en Duke Math. J. en 1940 se recoge toda esta investigación sobre las redes eléctricas, algunos de los ejemplos obtenidos y, en particular, el primer ejemplo de cuadratura perfecta y simple de un cuadrado de lado 5.468, de orden 55. Así mismo, se demuestra que el menor orden posible para la cuadratura perfecta de un rectángulo es 9 y que existen dos rectángulos con disecciones perfectas de orden 9.

: Una de las dos cuadraturas perfectas simples de orden 9 de un rectángulo que existen, la otra es la que hemos mostrado al principio de esta entrada

 

David Singmaster recoge en Sources in recreational mathematics, an annotated bibliography que en las actas del Encuentro 203 de la Sociedad Matemática del Trinity (Cambridge) de marzo de 1939, Arthur Stone anunció, en el artículo de su conferencia Squaring the square, que Rowland Brooks había obtenido un ejemplo de cuadratura perfecta del cuadrado, de orden 39, que sería el primer ejemplo que demostraba que la conjetura de Luzin era errónea. Y en las actas del encuentro número 204, abril de 1939, Cedric Smith anunciaba que William Tutte había encontrado el primer cuadrado perfecto simple, de orden 55. Estos ejemplos se recogían en el artículo de 1940 de los cuatro de Trinity.

Aunque el primer artículo publicado con un contraejemplo a la conjetura de Luzin fue anterior al artículo de Brooks, Smith, Stone y Tutte de 1940, ya que fue publicado en la revista Mathematische Zeitschrift en 1939, por el matemático alemán Roland P. Sprague (1894-1967). Sprague construyó, a partir de los ejemplos de Zbigniew Moron, un rectángulo perfecto simple de orden 12 y otros cinco cuadrados, un cuadrado con una cuadratura perfecta, pero compuesta, de orden 55.

Cuadratura perfecta, compuesta, de orden 55 de un cuadrado de lado 5.205, obtenida por Roland Sprague en 1939. Imagen de Wikimedia Commons, cedida por Cmglee

 

Poco a poco se fueron construyendo más ejemplos de cuadraturas perfectas de cuadrados, tanto compuestas, como simples. Por ejemplo, en 1948 el matemático británico Theophilus H. Willcocks (1912-2014) construyó una cuadratura perfecta de un cuadrado de orden 24, es decir, con tan solo 24 cuadrados, aunque era compuesta (véase la siguiente imagen). Durante mucho tiempo fue el orden más pequeño encontrado de una cuadratura perfecta de un cuadrado, de hecho, el orden 24 es el más pequeño posible para el caso de las cuadraturas compuestas.

Cuadratura perfecta, compuesta, de orden 24 de un cuadrado de lado 175, obtenida por Theo Willcocks en 1948. Imagen de Wolfram MathWorld

 

La llegada de los ordenadores cambió la investigación del problema de la cuadratura del cuadrado, permitiendo búsquedas más exhaustivas y la clasificación de todas las cuadraturas en función del orden. Es de destacar en esta nueva etapa la investigación de los matemáticos neerlandeses Christoffel J. Bouwkamp (1915 – 2003) y Adrianus J. W. Duijvestijn (1927-1998). En 1978, Duijvestijn descubrió la única cuadratura perfecta simple del cuadrado del orden más bajo posible, 21.

Cuadratura perfecta simple de orden 21 de un cuadrado de lado 112, obtenida por Arie Duijvestijn en 1978. Hemos coloreado los cuadrados para observar los cuadrados que van juntos en el código de Bouwkamp que se describe a continuación

 

Antes de terminar esta entrada, expliquemos una notación sencilla, llamada código de Bouwkamp, que existe para describir las cuadraturas mediante cuadrados. En esta notación, se utilizan corchetes para incluir los cuadrados adyacentes que tienen el lado superior a la misma altura (horizontal) y los grupos de corchetes se van escribiendo desde el lado superior del cuadrado (o rectángulo) grande hacia abajo. Por ejemplo, la cuadratura perfecta simple del cuadrado de orden 21 descrita en la imagen anterior tiene el código de Bouwkamp [50, 35, 27], [8, 19], [15, 17, 11], [6, 24], [29, 25, 9, 2], [7, 18], [16], [42], [4, 37], [33].

Además, el número de cuadraturas perfectas del cuadrado de orden n, para n mayor o igual que 21, es la sucesión 1, 8, 12, 26, 160, 441, 1.152, 3.001, 7.901, … que en la Enciclopedia on-line de sucesiones de números enteros es la sucesión OEIS A006983.

Para terminar esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica sobre el problema de la cuadratura (perfecta) del cuadrado, vamos a pensar en una disección muy particular, aquella en la que los lados de los cuadrados pequeños recorren todos los números naturales desde 1 hasta uno dado m. ¿Existirá una cuadratura como esta?

Si existiese esa cuadratura, el área del cuadrado grande, que será un número cuadrado N2, sería la suma de las áreas de los cuadrados pequeños, que como están todos los lados desde 1 hasta m, sería la suma de los cuadrados de los cuadrados de los primeros m números naturales, es decir,

La suma de los cuadrados de los primeros números naturales es la sucesión de números que se conoce como números piramidales cuadrados (la sucesión OEIS A000330, de la Enciclopedia on-line de sucesiones de números enteros), pero solo hay un número piramidal cuadrado que sea el cuadrado de un número natural,´distinto de 1, el número 4.900 = 702, que es la suma de los cuadrados de los 24 primeros números naturales. Sin embargo, en 1974 se demostró, realizando una búsqueda exhaustiva por ordenador, que es imposible colocar los 24 cuadrados con lados de todos los tamaños entre 1 y 24 de manera que formen un cuadrado de lado 70.

Bibliografía

1.- Wolfram MathWorld: Perfect Square Dissection.

2.- Stuart Anderson, Tiling by squares

3.- David Singmaster, Sources in recreational mathematics, an annotated bibliography

4.- Henry Dudeney, Los acertijos de Canterbury, RBA, 2011.

5.- Sam Lyod, Los acertijos de Sam Loyd, RBA, 2011.

6.- Wikipedia: Scottish book

7.- Slanislaw Ulam, tradución al inglés del Scottish book

8.- Martin Gardner, The 2nd Scientific American Book of Mathematical Puzzles and Diversions, University of Chicago Press, 1987. Contiene el capítulo de W. Th. Tutte Squaring the square.

9.- Hallard T. Croft, Kenneth J. Falconer, Richard K. Guy, Unsolved Problems in Geometry, Springer-Verlag, 1991.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

 

El artículo La cuadratura del cuadrado: en busca del santo grial se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Josu Lopez-Gazpio Zientzia Kaieran heriotzaren kimika eztabaidagai izan da eta bizitzaren amaieran zer egin ere aztertu genuen. Ekainaren bueltan heriotza ekologikoak ekarri nituen hona, baina, gaia nahiko berezia zen: AEBetan gorpuekin konposta egitea proposatu zuten eta hori bultzatzeko legea onartu zen. Hala ere, gai arruntagoetara etorriz, heriotzen ingurumen-eragina aztertzea eta gorpuekin zer egin erabakitzea ez da txantxetako kontua. Geroz eta ingurumen-kontzientzia gehiago daukagu eta, horrekin lotuta, agian lurperatzea edo erraustea ez da eskura izan behar ditugun aukera bakarrak.

Irudia: Lurperatzea izan da heriotzaren osteko aukerarik tradizionala, baina, pixkanaka errausketa geroz eta arruntagoa bihurtu da. Egun, beste aukeren bila dabiltzanak ere badaude. (Argazkia: Foundry – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Espainian, errausketen kopurua %40an zegoen 2018ko datuen arabera, baina, zifra hori 2025ean %60ra igoko dela espero da. Hortaz, laster errausketak ugariagoak izango dira lurperatzeak baino. AEBetan, dagoeneko joera aldaketa hori gertatu da eta horrek arazo berri baten aurrean jartzen gaitu: zer egin errautsekin? Proposamen horietako bat Mesoloft enpresak egiten duena izan daiteke; izan ere, 24 km-ko altuerara bidaltzen dituzte errautsak eta bertan askatzen dituzte. Beste hainbat aukera ere badaude, esaterako, errautsak diamante bihurtzea gainean eramateko bitxiak bailiran, binilozko diskoak egitea, eta abar.

Errausketaren arrakastaren arrazoietako bat gorpuak desagerrarazteko modu ekologikoagoa dela izan daiteke, environmentally friendly esaten zaion hori. Hala eta guztiz ere, errausketak baditu ingurumen-eraginak; izan ere, erregai kantitate garrantzitsuak behar dira gorpuak erretzeko eta horrek karbono dioxido igorpenak ekartzen ditu. Gutxi gorabehera, gorpu bat errausten denean 27 kg karbono dioxido igortzen dira atmosferara, CSICeko adituen arabera. Era berean, erregai kantitate handiak behar dira errekuntza lortzeko eta, txantxa dirudien arren, 200 kg baino gehiagoko masa duten gorpuak errausterakoan suteak gertatu dira erraustegietan.

Errausketa egiteko modua aldatu egiten da herrialdearen arabera eta, hemen ere, aukera kutsakor samarrekin topo egiten dugu. Indian, esaterako, egurrezko txondorretan erretzen dira gorpuak eta horrek milioika zuhaitz ebakitzea eragiten du. Gainera, txondorrak erreka eta ibaien ondoan erretzen direnez, airearen eta uraren kutsadura ere ekarri ohi dute. Horri aurre egiteko -benetako arazo bihurtu baita-, 1992. urtetik kutsadura murrizten lagundu dezaketen txondorrak diseinatu dira. Txondor horiek metalikoak dira eta modu eraginkorragoan erabiltzen dute egurra erregai gisa, modu horretan ez da hainbeste egur kontsumitu behar.

AEBtan, Europan eta herrialde aurreratu gehienetan, aldiz, errausketak horretarako diseinatutako leku itxietan egiten dira, baina, horrek ere baditu arazoak. Dagoeneko aipatu da energia kontsumoa handia dela -gorpuak erretzeko behar den erregaia- eta, bestalde, karbono dioxidoa igortzen dela errekuntzaren ostean. Guzti hori gorpuak izan ditzakeen beste elementu kutsatzaileak kontuan hartu gabe -merkuriozko amalgamak hortzetan, inplante plastikoak, eta abar-. Erre ezin diren atalak gorputik kendu egin behar dira -metalezko inplanteak, esaterako-, baina, gorpuak hainbat metal izan ditzake eta hauen igorpenak normalean ez dira kontrolatzen. Hala ere, askatzen diren substantzia arriskutsuenak gas moduan igortzen dira eta, aipatutako karbono dioxidoaz gainera, beste hainbat substantzia ekoizten dira errekuntzan: nitrogeno oxidoa, sufre dioxidoa, bentzenoa, furanoak eta abar.

Badira hainbat modu lurperatzeen eta errausketen ingurumen-eragina murrizteko, adibidez, aukeratutako hilkutxak eta urnak material biodegradagarriekin egindakoak izan daitezke. Hala eta guztiz ere, egunotan beste metodo batzuk ere garatzen ari dira eta horietako batzuk martxan daude jada. Zientzia Kaieran bertan aipatu zen gorpuekin konposta egiteko aukera martxan jartzen ari dela AEBtan, baina, hain urruti joan gabe badira errausketa garbiagoak lortzeko teknikak. Horien artean, ur-errausketa deiturikoa -hidrolisi alkalinoa, zientifikoki- indarra hartzen ari den metodoa da.

Hidrolisi alkalinoak errausketa arruntak baino hamar aldiz ingurumen-eragin txikiagoa du -karbono arrastoan behintzat- eta dagoeneko legezkoa da AEBtako 18 estatutan. Gorpuaren hidrolisi alkalinoa lortzeko hau presiopean dagoen zilindro metaliko batean sartzen da eta bertan potasio hidroxidoa eta ura jartzen dira, 170 ºC-an. Pare bat orduren ostean, gertatzen den hondakin solido bakarra hezurren kaltzio fosfatoa da. Prozesuan, hori bai, pH altuko 400 bat litro likido geratzen dira. Likido hori, antza, nekazaritzan erabili daiteke ongarri modura, kutsaduraren zikloa itxiz.

Oraindik ikusteko dago zein teknika gailenduko den etorkizunean, eta baita zein metodo berri izango ditugun eskuragarri hiltzen garenean. Edozein kasutan, garrantzitsua da gure bizitzari amaiera emateko unean -edo une horren ostean, hobeto esanda- zer aukeratzen dugun erabakitzea. Agian gure erabakiak ez du izango ingurumen-eragin handia, baina, lasai geratuko gara behintzat. Zorionez, geroz eta aukera desberdin gehiago daude eta horietako askok ingurumena ere kontuan hartzen dute, beraz, modu horretan errazagoa izango da agur esatea.

Informazio gehiago:

The environmental toll of cremating the dead, Becky Little, nationalgeographic.com, 2019.

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Foto: Aaron Burden / Unsplash

De forma tradicional se dice que la materia aparece en uno de tres estados o fases: sólido, líquido o gaseoso (vapor) [1]. De acuerdo con la teoría cinético-molecular [2], un factor que distingue cada uno de estos estados es la cantidad de energía distribuida entre las moléculas que componen el material. En el estado gaseoso las moléculas tienen la mayor cantidad de energía y en el estado sólido la menor. Las transiciones de un estado a otro se pueden conseguir agregando o extrayendo energía en forma de calor.

Pero no es tan fácil. Existe un hecho misterioso que puede comprobarse con un recipiente con agua y un termómetro. El hecho es que, a pesar de aportar energía, por ejemplo, para evaporar el agua, la temperatura de ésta no cambia en absoluto mientras se produce el cambio de fase. Dicho de otra manera, en cada transición de un estado a otro, ¡la cantidad de energía térmica parece desaparecer (si vamos a estados de temperatura más alta) o aparece sin que haya pérdida de energía en otro lugar (si vamos a estados de temperatura más baja)!

Nos vemos obligados, pues, a incluir un concepto adicional [3], el concepto de entropía, que da una idea del nivel de desorden [4].

Para ver el proceso básico que conduce a la formación de un sólido tomemos el agua como sustancia ejemplo. Comenzamos con agua líquida, que enfriaremos extrayendo energía como calor. A medida que el agua se enfría, la variación de su temperatura, ΔT, está relacionada con la cantidad de la energía neta transferida como calor, ΔQ, por la relación ΔQ = m·c·ΔT , donde m es la masa de agua y c es el calor específico del agua líquida, que en este caso es 1 caloría por gramo y por grado centígrados. A medida que continuamos enfriando el agua, alcanzamos una temperatura a la cual el líquido experimenta un cambio de fase de líquido a sólido. Todos los líquidos terminan transformándose en sólidos, pero lo hacen a temperaturas muy diferentes. El agua a presión atmosférica comenzará a congelarse a 0 °C (273 K), pero el helio líquido no se congela hasta que alcanza los 4 K, muy cerca del cero absoluto.

En este punto, observamos el hecho misterioso: a medida que “extraemos calor”, el líquido continúa congelándose formando hielo, pero la temperatura se mantiene igual. ¿De dónde sale la energía que estamos extrayendo? La energía extraída parece haber estado «oculta» en el líquido y estar asociada con la formación del sólido, el hielo. Este “calor oculto» se llama calor latente [5]. Para el agua, tiene un valor de aproximadamente 80 calorías por gramo de agua.

Pero ¿qué es este calor latente y qué tiene que ver con la transformación de un líquido en un sólido? Dado que el proceso de enfriamiento implica la extracción de energía del material, las moléculas comienzan a organizarse en un estado de energía mínima. Esto se logra a medida que las moléculas se agrupan en una disposición lo más ordenada y estructurada posible. El estado de energía mínima tendrá el orden más alto, lo que significa que tiene la entropía más baja. El cambio en la entropía, ΔS, se define como la energía neta transferida como calor, ΔQ, ganada o perdida por el sistema, dividida por la temperatura absoluta (en kelvin) del sistema: ΔS = ΔQ/T .

Vemos pues que el calor latente que se extrae del agua a medida que se congela, ΔQ, está directamente asociado con la disminución de la entropía de las moléculas de agua a medida que forman la estructura ordenada del hielo sólido.

Por supuesto, si la energía térmica se introduce nuevamente en el sistema la entropía comenzará a aumentar a medida que las moléculas comiencen a vibrar más y más rápido. Finalmente podrán romper los enlaces que la convierten en un sólido. Esto es lo que llamamos fusión. Nuevamente, la temperatura permanece constante mientras el sólido se derrite mientras se aporta energía térmica. Durante este proceso, la energía térmica entrante se vuelve latente una vez más, ya que la temperatura no cambia, pero la entropía aumenta y la disposición ordenada dentro del sólido se rompe, formando un charco de agua donde una vez tuvimos un cubo de hielo ordenado.

Notas:

[1] Existen varios más, pero ese conocimiento no nos aporta nada ahora.

[2] Para repasar algunos conceptos básicos de esta teoría pueden consultarse las entregas 18 y siguientes de nuestra serie La dinámica del calor.

[3] Lo mismo pasa con la energía o materia oscuras, con la diferencia de que en este caso sabemos explicar el origen del mismo, mientras que en estas cosas oscuras no tenemos las ideas muy claras todavía (discúlpese el mal juego de palabras).

[4] Quizás sea conveniente señalar en este punto que gran parte de la comprensión básica de las transiciones de fase y la formación de la materia sólida se desarrolló alrededor del año 1900, pero fue necesaria la mecánica cuántica en las décadas posteriores para una comprensión completa, y algunos aspectos de estos complicados procesos son aun objeto de intensa investigación.

[5] “Latente” es una forma culta de decir “escondido, oculto”, culta por aquello de que latente es oculto en latín (discúlpese el mal juego de palabras).

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo El misterio de la temperatura constante se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Itziar Garate Aurreko artikuluan, Eguzki Sistemak gaur egun dituen ezaugarriak laburbildu ondoren, eta protoizar baten inguruan disko protoplanetario bat nola eratzen den ikusi ondoren, oraingo honetan bi planeta multzo nagusiak (lurtarrak eta gasezkoak) nola eratu ziren aztertuko dugu, eta baita Eguzki Sistemaren etorkizuna aurresaten saiatuko. Planeten sorrera

Elementu bat gas eran edo solido (hauts) egoeran existitzea izar-hodeiak barnean duen puntuz puntuko presio eta tenperaturaren menpe dago. Hodeiaren erdialdea kanpoaldea baino beroagoa da, eta, beraz, nagusi dira bertan material erregogorrak. Material lurrunkorrek, berriz, hodeiaren kanpoaldean bakarrik bizirauten dute, tenperatura baxuagoko guneetan. Hori dela eta dute konposizio ezberdina Eguzki Sistemako planeta lurtarrek eta planeta erraldoiek.

Aztertu diren meteoritoen datazio isotopikoaren arabera, metalak disko protoplanetarioa sortu eta gutxira hasi ziren solidifikatzen, 10 bat milioi urte geroago. Harriak (gehienak silikatoak) are geroago, 100 bat milioi urte geroago zehatzago esanik, behin diskoa hozten hasi ondoren. Beraz, planeta lurtarrak garai horretan sortu ziren, duela 4400 – 4500 milioi urte. Baina nola?

Planeten eraketan hiru fase ezberdintzen dira.

1. Lehenengoan, elektrostatikoki elkartzen dira 0.001 milimetro baino txikiagoak diren hauts-aleak. Hau da, elkar erakartzen dute solido partikula mikroskopikoek, kotoizko jertsean igurtzitako boligrafoak paper zati txikiak erakartzen dituen moduan.
2. Ondoren, handitzen doaz elkarrekin talka eginez. Nahiz eta talka batek gorputzak birrintzen dituela iruditu, ez da beti horrela. Talka oso abiadura txikian gertatzen bada, objektuak elkarri itsatsita gera daitezke (gainazaleko ezaugarriak direla eta, edo bata bestearen barruan sartzen delako, adibidez). Gainera, abiadura handiko talkek ere gorputzen hazkundea ekar dezakete, talkak eragindako fragmentazioan objektu txikiagoak eta geldoagoak sortzen baitira.
3. Azkenik, gorputzak akrezio grabitazionalaz hazten dira, Lurraren grabitateak erakarrita espaziotik eroritako meteorito guztiek Lurra bera mardultzen duten moduan.

1. irudia: Gas eta hauts ale txikietatik planeta bat izatera arteko pausuak: (a) erakarpen elektrostatikoa, disko protoplanetarioaren erdiko planorantz hurbiltzen diren bitartean, (b) talka bidezko hazkundea, nahikoak izan arte haren tamaina eta, beraz, grabitatea, eta (c) akrezio grabitazionala; hari esker planetesimalak elkarri lotuta geratzen dira, barneko dentsitate eta tenperatura altua izan eta diferentziazioa gertatu arte, protoplaneta bat sortuz (d).

Gorputzek kilometro bateko tamaina dutenean, planetesimal deitzen zaie. Une horretaraino, solido-partikulak eta gas-partikulak elkarrekin nahastuta egon dira, gero eta gorputz handiagoak sortuz. Baina planetesimalek material solido nahikoa —eta, beraz, grabitate nahikoa— dute gasa solidotik banantzeko. Askok gas-geruza batez inguratutako nukleo solido itxura dute.

Izar-hodei batean dagoen planetesimal kopurua ikaragarri handia da, bakoitza izarraren inguruko orbita batean biraka eta erdiko planoarekiko makurdura ezberdinetan. Elkarren arteko grabitazio-indarrak eta talkak ugariak dira fase honetan; batzuetan planetesimalen fragmentazioa eragiten dute eta besteetan hazkundea. Zenbat eta handiagoa izan planetesimala, orduan eta material gehiago pilatu dezake bere bidean. Hortaz, gorputz handiak txikiak baino askoz azkarrago hazten dira tamainaz. Ehunka kilometroko gorputzak direnean eta barnean materiala urtzeko gai direnean, protoplanetak direla esaten da. Halere, hazkunde–prozesuak aurrera darrai, akrezio grabitazionala eta talkak direla medio.

Eguzki-hodeian hidrogenoa eta helioa bezalako elementu lurrunkorrak metalak eta silikatoak baino askoz ugariagoak zirenez, Eguzki Sistemaren barnealdeko protoplanetak kanpoaldekoak baino askoz txikiagoak ziren. Jupiterren nukleoa Lurraren masa baino 10-15 aldiz masa gehiago zuen protoplanetatik datorrela uste da. Planeta lurtarren eta erraldoien arteko tamaina diferentzia, beraz, honela azal daiteke: planeta erraldoiek material gehiago zuten inguruan eta, gainera, gorputz handiak izanik, akrezioak azkarrago hazarazten ditu. Euren grabitate eremua ere planeta lurtarrena baino askoz handiagoa zen, eta, ondorioz, inguruko espazio handiagoa garbitu ahal izan zuten; hori horrela, euren artean askoz bananduago geratu ziren.

Eguzki Sistemaren kasuan, izar-haizeak eta fotoebaporazioak eragindako gasaren barreiadura, Eguzkia jaio eta milioi urte gutxi batzuen ostean gertatu zela kalkulatzen da. Horrek zera esan nahi du: planeta erraldoiak ordurako sortuak behar zutela, euren atmosferak Eguzki-hodeiko gasezkoak baitira. Planeta lurtarren eratze-denbora, ordea, askoz luzeagoa izan zen, 100 bat milioi urtekoa. 1. irudiak erakutsitako prozedura bera jarraitu bazuten ere, gorputz harritsuak izanik, euren talkak bortitzagoak ziren eta fragmentazio-akrezio iterazio gehiago behar izan zituzten.

Esan beharra dago sistema planetarioen eraketa-eredu estandar honek, adituen artean onartuena bada ere, oraindik osoki azaltzeko gai ez garen puntuak dituela. Garrantzitsuenetako bat metroaren langa da. Tamaina oso txikiko objektu solidoak gasarekin nahastuta daude, guztira masa gehiegirik ez dutelarik eta, beraz, protoizarraren grabitatea gehiegi nabaritzen ez dutelarik. Hau da, disko protoplanetarioan bertan geratzen dira. Tamaina handikoak, ordea, planetesimalak esaterako, gasetik banandu eta Keplerren orbitak jarraitzeko gai dira. Kasu horretan, abiadurak egiten dio aurre grabitate-indarrari. Baina metro bateko gorputzak dira diskoaren zentroranzko garraioan erakarpena gehien nabaritzen dutenak. Kalkulatzen da unitate astronomiko batera dagoen halako objektu bat 100 urtean eroriko litzatekeela protoizarrera. Nola lortzen da, beraz, oztopo horri aurre egitea eta planetesimalak eratzea? Gaur egun, oraindik, ez gaude ziur.

Eta bihar, zer?

Bihar, urik gabe geratuko gara, talka kosmiko asko jasan beharko ditugu, eta Eguzkiak irensten ez bagaitu, hotzez hilko gara.

Izar bakoitzaren inguruan bizigarritasun gune bat defini daiteke. Gune horren definizioa bertan topa daitekeen planeta posible batek gainazalean ur likidoa izateko duen aukeran oinarritzen da. Hau da, izarretik gertu dauden planetetan beroa handiegia da, eta ur molekulak lurrundu egingo lirateke. Izarretik urrun, ordea, tenperatura baxuak ura izoztuko luke. Beraz, bizigarritasun gunea izarretik distantzia jakin batera soilik egon daiteke. Lurra, une honetan, Eguzkiaren bizigarritasun gunean dago. Baina Eguzkiaren argitasuna eta energia-igorpena gero eta handiagoak dira, eta hemendik 1.500 milioi urtera bizigarritasun gune hori gure orbitatik atzera egongo da.

Ur kantitate handiak sortzeko metodo eta baliabideak izango ditugula onartzen badugu, 4.000 milioi urtera izango dugu hurrengo erronka. Zehazki, gure galaxiak, Esne Bideak, eta gertuen dugun galaxiak, Andromedak, elkar hurbiltzeari utzi eta talka egingo dutenean. Galaxia batean 100.000 izar daudela kalkulatzen bada ere, badirudi talka honek ez duela Eguzki Sistema gehiegi asaldatuko eta gure horretan jarraitu ahalko dugula.

2. irudia: Ilustrazio honek Andromeda galaxiaren (ezkerretan) eta gure galaxiaren (eskuinetan) arteko bateratzearen une bat erakusten du. Hemendik 3.750 milioi urtera gure zeruak itxura hau izan lezake.
(Ilustrazioa: NASA, ESA, Z. Levay & R. Van der Marel, STScI, T. Hallas eta A. Mellinger)

Gaurtik 5.400 bat milioi urtera, ordea, gure motorra den izarra, Eguzkia, hidrogenorik gabe geratuko da eta izar erraldoi gorri bihurtzen hasiko da. Horrek zera esan nahi du; alde batetik, Eguzkiak ez duela supernoba baten eztanda moduan amaituko (ez du horretarako masa nahikoa) eta bestetik, ikaragarri handituko dela. Uste da 2.500 milioi urte iraungo duela hazten eta hazten, bere erradioa oraingoa baino 256 aldiz handiagoa izan arte. Merkurio eta Artizarra irentsi egingo ditu, ziur. Eta Lurra, ziurrenik, baita ere.

Halere, ordurako beste planetetara bidaiatzen ikasiak izango gara, beharbada, eta Eguzkiak erraldoi gorri izateko prozesua amaitzean, Titanen (Saturnoren ilargi nagusian) biziko gara. Hala balitz, hotzez hilko ginateke gero. Zeren, erraldoi gorri fasearen ondoren, Eguzkia uzkurtu egingo da, nano zuri gisa amaitu arte. Izar mota honek oso energia gutxi igortzen du, eta bere inguruko espazioa izoztu egiten da berehala.

Dena dela, ez du merezi abentura horietarako guztietarako prestatzen hastea. Adituen ustez, duela 65 milioi urte Lurrean existitzen ziren espezien %70 (dinosauroak barne) desagerrarazi zuen moduko asteroide bat eroriko baitzaigu gainera lehenago, edota gertuko izarren baten supernoba–eztandak sortutako GRB batek (energia oso handiko leherketei loturiko gamma izpiak) erreko baikaitu.

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Egileaz: Itziar Garate Lopez (@galoitz) UPV/EHUko Fisika Aplikatua I Saileko irakaslea da eta Zientzia Planetarioen Taldeko kidea.

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Eguzki Sistemari buruzko artikulu-sorta:

• Eguzki Sistema: atzo, gaur eta bihar (I)
• Eguzki Sistema: atzo, gaur eta bihar (II)

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Foto: CDC / Unsplash

Como cualquier otra actividad humana, la práctica científica no está exenta de dilemas éticos. Los intereses, normalmente económicos, constituyen un incentivo muy poderoso para actuar de forma incorrecta. Por esa razón no es difícil incurrir en conflictos de intereses, que son los que enfrentan la búsqueda libre de la verdad con el deseo de satisfacer los deseos o intereses del agente que financia la investigación. En esos casos, no obstante, se pueden producir situaciones de diferente gravedad desde el punto de vista ético. La situación más justificable es la que se produce cuando de manera inconsciente de toman decisiones erróneas que favorecen el resultado supuestamente deseado por quien patrocina la investigación. Las malas decisiones pueden ser metodológicas, principalmente de índole estadística (aunque raramente si son inconscientes) o pueden obedecer a sesgos cognitivos como razonamiento motivado u otros. En teoría, si el investigador declara la posible existencia de un conflicto de intereses, su responsabilidad quedaría a salvo o, al menos, eso es lo que aceptamos socialmente.

Estas situaciones se pueden producir, por ejemplo, en el sector farmacéutico, ámbito en el que confluyen la actividad científica y los intereses de un sector empresarial poderoso. Ya en el año 2000 la industria farmacéutica destinaba del orden de mil quinientos millones de dólares a la financiación de programas universitarios. Esos fondos sirvieron para impulsar importantes proyectos de investigación, pero la posibilidad de que se lleguen a hacer públicos resultados negativos acerca de la efectividad de algún tratamiento disminuye si quien los ha obtenido depende económicamente de la empresa que financia el estudio o, incluso, gran parte de la investigación que desarrolla (Agin, 2007). En tales casos, ni siquiera viene a cuento plantear la cuestión de los conflictos de intereses porque, aunque obviamente existen, no han de declararse dado que no se llegan a publicar los resultados.

Por otra parte, no está en absoluto garantizada la efectividad de buen número de los medicamentos que se aprueban y se lanzan al mercado. A modo de ejemplo, un estudio publicado en octubre de 2017 en el British Medical Journal puso de manifiesto que 33 de 68 nuevos fármacos anticancerosos aprobados por la Agencia Europea del Medicamento entre 2009 y 2013 no habían demostrado mejorar la calidad de vida o extender la supervivencia de los pacientes. Ni siquiera está claro si sus bases farmacológicas son fiables. Y por si lo anterior era poco, los que sí arrojaban resultados mejores que tratamientos ya existentes o que el placebo, a menudo tenían un efecto solo marginal.

Lo cierto es que los ensayos clínicos se pueden prestar a serias interferencias, con potenciales consecuencias graves. Esa es la razón por la que los investigadores están obligados a declarar los conflictos de intereses que pudieran darse en el contexto de la investigación que da lugar a los resultados que se publican. Por eso, es muy grave que un investigador omita esa declaración, máxime cuando la materia acerca de la cual se investiga y se publica puede conducir a la aprobación o comercialización de un medicamento. Hace unos meses se dio a conocer el caso del oncólogo Josep Baselga, director médico del Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York, que no dio a conocer en sus artículos publicados en revistas tan importantes como The New England Journal of Medicine o The Lancet, el haber recibido importantes cantidades de dinero procedentes de empresas farmacéuticas.

La revista Prescrire , publicada por una asociación independiente de profesionales sanitarios, informa con regularidad de los problemas relacionados con fármacos aprobados por las autoridades. Cada año actualiza la lista de los que producen más daño que beneficio. Y en general hace un examen crítico de la información disponible acerca de los medicamentos e informa de su efectividad, y posibles problemas. El simple hecho de su existencia y su amplia difusión en el mundo sanitario de diferentes países (cuenta con una edición internacional en inglés, además de publicarse originalmente nen francés) son muestra de los problemas de los que adolece el sistema farmacéutico.

Hay casos en los que a la existencia de conflictos de intereses que pueden verse alimentados por motivaciones más o menos inconscientes, se suma un deseo de obtener beneficios económicos a cambio del aval “científico” a productos que, o bien carecen de los efectos que se predican o pueden, incluso, ser perjudiciales para la salud.

En el primer caso se encuentra la actitud de científicos que avalan productos comerciales cuyos supuestos efectos beneficiosos no han sido demostrados y que, de hecho, no cuentan con la aprobación de la EFSA, la Agencia Europea de Salud Alimentaria. El bioquímico José M López Nicolás (2016) ha ilustrado esta forma de proceder por parte de científicos del CSIC que han avalado un producto comercial (revidox), por sus supuestos efectos antienvejecimiento, aunque no haya pruebas de que tal producto ejerza los efectos que se le atribuyen.

De mayor gravedad es el aval científico al consumo de alcohol (aunque sea a dosis bajas) por sus supuestos efectos beneficiosos para la recuperación física tras la práctica de alguna actividad deportiva. Cada vez hay más pruebas de que el consumo de alcohol es potencialmente dañino para la salud a cualquier dosis. Sin ir más lejos, el último gran estudio, cuyos resultados fueron publicados en The Lancet, ha llegado a esa conclusión, aunque desde hace unos años ya se dispone de datos que indican que desde dosis realmente bajas, el consumo de alcohol está asociado con la posibilidad de desarrollar varios tipos de cáncer. También sabemos ahora que el consumo incluso de bajas dosis de alcohol durante el embarazo, puede tener efectos negativos duraderos sobre el feto. Y son de sobra conocidos los efectos muy dañinos que provoca la adicción al alcohol, tanto de salud, como de convivencia y de seguridad. Por todo ello, resulta difícilmente comprensible que científicos se presten a avalar los beneficios del consumo de cerveza, por ejemplo.

Por último, cabe atribuir la máxima gravedad a la actitud de científicos que han realizado informes fraudulentos y ocultado de forma voluntaria información relevante en asuntos con graves implicaciones de salud. Nos referimos, en concreto, a los efectos del consumo de tabaco sobre la salud de fumadores (activos y pasivos).

Durante la segunda mitad del siglo pasado se fueron acumulando pruebas de la peligrosidad del tabaco. Tanto por el potente efecto adictivo de la nicotina como por la toxicidad de las numerosas sustancias que contiene, el tabaco causa un daño grave a los fumadores. Sin embargo, las compañías tabacaleras desarrollaron numerosas tácticas para contrarrestar el impacto negativo de los científicos y médicos que alertaban acerca de los males que causa el tabaco (Agin, 2007). Y entre esas tácticas, una de ellas fue la de contratar prestigiosos científicos cuyo papel fue el de obtener datos que sirviesen para sembrar dudas acerca de la vinculación entre el tabaco y el cáncer.

Las compañías de tabaco realizaron también estudios demoscópicos para conocer la opinón de la ciudadanía y poder diseñar mejores campañas de desinformación. Editaron folletos e informes para los médicos, medios de comunicación y, en general, los responsables de tomar medidas políticas y público en general; el mensaje era que no había ningún motivo de alarma. La industria sostenía que no había «ninguna prueba» de que el tabaco fuese malo y en ese quehacer contaron con el apoyo de científicos de alto nivel. Su papel en todo este asunto es hoy bien conocido y ha sido expuesto por Oreskes y Conway (2018).

Fuentes:

Agin, D (2007): Ciencia basura. Starbooks, Barcelona.

López Nicolás, J M (2016): Vamos a contar mentiras. Cálamo, Madrid.

Oreskes, N y Conway, E N (2018): Mercaderes de la duda. Cómo un puñado de científicos oscurecieron la verdad sobre cuestiones que van desde el humo del tabaco al calentamiento global. Capitán Swing, Madrid.​

Este artículo se publicó originalmente en el blog de Jakiunde. Artículo original.

Sobre los autores: Juan Ignacio Perez Iglesias es Director de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y Joaquín Sevilla Moroder es Director de Cultura y Divulgación de la UPNA.

El artículo Conflictos de intereses en la ciencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Sesgos ideológicos que aquejan a la ciencia
2. El ethos de la ciencia
3. El fraude y las malas prácticas en ciencia

Juan Ignacio Pérez Iglesias

“Egun, luxua gogoko dute gazteek. Portaera txarra dute, agintaritza mespretxatzen dute; ez dituzte nagusiak errespetatzen, eta nahiago dute berriketan aritzea ariketa egitea baino gehiago”

Askotan, halakoak esaten ditugu helduok. Ez da oraingo kontua, gero; aitzitik, gure arbasoen aburuen idatzizko erregistroak ditugunetik esan izan dira. Sokratesena da, zehazki, testu honen hasieran komatxo artean jarritako aipua. Baina hori egia izango balitz, hots, gazteak gero eta libertinoagoak, lotsagabeagoak, alferragoak eta zoroagoak izango balira, gazteei leporatu ohi zaizkien akats bakan batzuk aipatzearren, gain behera etorriko zatekeen gazteria eta, harekin batera, gizadia, modu jasanezinean gainera. Zerbaitek huts egiten du adierazpenotan.

Argazkia: Helduek gazteez gaizki hitz egiteko duten joera, zenbait mekanismo kognitibotan oinarritua dagoen funtsezko ilusioa da. Izan ere, gazteak ginen sasoiko oroimena alboratu egiten dugu eta egun ditugun ezaugarriak erkatzen ditugu gazteekin eta ez gazte sasoian izan genituenak. (Argazkia: birgl / Iturria: Pixabay.com )

Ikerketa batek gai horri heldu dio, eta duela gutxi ezagutarazi dira haren ondorioak. Zehatz-mehatz, “gaur egungo efektua” deritzon fenomenoa —these days effect ingelesez— aztertu du lanak. Horretarako, hainbat pertsona nagusiri iritzia galdetu zaie, beren aburuz hiru alderdi haiek gazteak zirenetik gaur egun arte nola aldatu diren jakiteko. Nagusienganako errespetua, adimena eta irakurzaletasuna dira hiru alderdiak.

Hau da ikerketaren ondorio nagusia: gazteez gaizki hitz egiteko joera orokorra dagoela, nagusienganako errespetuari eta irakurzaletasunari dagokienez. Eta gazteak negatiboki baloratzeko joera ere badago, ustez norbera nabarmena den edota nabarmentzen den ezaugarrietan; joera hori bat dator ikertutako hiru bereizgarrietan. Hau da, pertsona heldu batek agintea asko errespetatzen duenean, uste du egungo gazteek bere garaikoek baino gutxiago errespetatzen dituztela pertsona nagusiak. Eta gauza bera gertatzen da adimenarekin eta irakurzaletasunarekin. Efektua, batez ere, ezaugarri bakoitzari dagokio; izan ere, irakurtzeko zaletasun handia duen baina agintea gutxi baloratzen duen norbaitek ez du pentsatuko gaur egungo gazteek ez dituztela zaharrak lehen bezala errespetatzen. Labur esanda, “gaur egungo efektua” ez da gazteak gaitzestea edo oro har haiei buruzko iritzi txarra izatea, baizik eta arlo nahiko zehatzetara mugatzen da.

Efektuaren azpiko bi mekanismo aurkitu zituzten lanaren egileek. Alde batetik, ikusi zuten alderdiren batean nabarmentzen direnak alderdi horretan besteek egiten dituzten hutsegiteak antzemateko joera berezia dutela, gazteengan zein helduengan. Bestetik, beren egungo ezaugarriak iraganerantz proiektatzeko joera omen dute, eta, horrenbestez, gaztetan ere egungo bertute edo dohain berak zituztela pentsatzen dute, nahiz eta oker egon. Horregatik erkatzen dituzte gazteak beren egungo izatearekin, kontuan izan gabe haiek ere ez direla duela berrogei urte bezalakoak. Baliteke milurtekoz milurteko egon izana joera hori bera, horrek dakartzan ondorioekin.

Mende luze daramagu “egungo gazteak” gaitzesten, eta, hartara, litekeena da nagusiok hala egiten jarraitzea. Hori dela eta, egungo gazteek diziplinarik ez dutela, nagusiak errespetatzen ez dituztela, irakurtzen ez dutela edota lehen unibertsitatera hobeto prestaturik iristen zirela entzuten badiozu senide edo lagunen bati —edota zure buruari—, baieztatu edo diatribarekin jarraitu aurretik, pentsatu greziarrek ere horixe bera esaten zutela duela ia hogeita bost mende.

Erreferentzia bibliografikoa:

Protzko, John eta Schooler, Jonathan W. (2019). Kids these days: Why the youth of today seem lacking. Science Advances, 5 (10), eaav5916 . DOI: 10.1126/sciadv.aav5916.

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Egileaz: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Eduardo Angulo

Imagen: Pixabay

A finales de 2004, conocimos un artículo, firmado por Ilhami Kiziroglu y sus colegas, de la Universidad de Hacettepe de Ankara, en Turquía. Era un estudio de la presencia de noticias sobre medio ambiente en la prensa turca. Analizaban el contenido de diez periódicos turcos de gran tirada en los años 2002 y 2003. Contaban el número de artículos con estas temáticas y calculaban la media por día. El periódico con más noticias ambientales llegaba al 2.16% del total de noticias publicadas ese día. El que menos se quedaba en el 0.25%, y había tres diarios que no publicaban ninguna noticia. La conclusión era que había interés por los problemas ambientales en los medios impresos de Turquía pero, sin embargo, la frecuencia de publicación era muy baja.

Por entonces, comenzábamos a analizar las noticias sobre ambiente en los medios dentro de la asignatura Percepción Social de la Contaminaci ón: Literatura, Cine y Medios de Comunicación, incluida en el programa del Máster Contaminación y Toxicología Ambientales de la UPV/EHU, que se imparte en la Estación Marina de Plentzia (PIE). El trabajo para terminar la asignatura es un estudio del análisis de la prensa, con una metodología sencilla y rápida que permite obtener datos fiables en el tiempo que dura la asignatura, diez semanas en total. Ahora ya hay datos desde 2006 a 2019.

El análisis de las noticias se hace sobre cinco ejemplares del diario elegido por cada grupo. Corresponden a cinco días laborables de una misma semana, la misma para todos los grupos de alumnos para facilitar la comparación de los resultados. Hay que evitar elegir una semana en la que no hay grandes noticias relacionadas con el medio ambiente: desastres, accidentes, Fukushima o Chernobyl, incendios forestales, informes o reuniones del ICPP, … Esos días no reflejan el comportamiento habitual de la prensa en relación con el ambiente.

En general, los cinco días elegidos corresponden a diciembre o enero, por las fechas en que se imparte la asignatura, entre finales de octubre y principios de febrero. Los grupos son de 2-3 alumnos que forman ellos mismos y, también, eligen el periódico que van a estudiar, según sus preferencias, y todos los grupos deben elegir periódicos diferentes. Es recomendable que los elijan según su tirada, distribución geográfica e ideología.

El método que aplicamos consiste en medir la superficie de una página del diario y multiplicar por el número total de páginas y, así, obtener la superficie total del ejemplar. A continuación, se localizan las noticias relacionadas con el medio ambiente, se mide su superficie, se divide por la superficie total del ejemplar y se obtiene el porcentaje respecto del total. Se hace el cálculo con los cinco días laborables de la semana elegida y, en último término, se obtiene el porcentaje del diario completo para la semana. La cifra final es fácil de manejar y comparar entre periódicos en años sucesivos.

Además del cálculo del porcentaje, es importante incluir un resumen de las noticias y debatir su clasificación como de medio ambiente. Para Rogelio Fernández Reyes, de la Universidad de Sevilla, y en un artículo en que revisa lo que se considera periodismo ambiental, lo define como el “especializado que atiende la información generada por la interacción del hombre o de los seres vivos con su entorno, o del entorno en sí”. También ayuda a concretar la temática ambiental de las noticias la Ley 27/2006 de 18 de julio, por la que se regulan los derechos de acceso a la información, de participación pública y de acceso a la justicia en materia de medio ambiente, como sugiere Inés Rodríguez Cruz, de la Universidad de Sevilla, en 2012.

Decidir si una determinada noticia trata del medio ambiente o no provoca muy interesantes debates entre los alumnos del Máster. En 2018, dos alumnas, Estefanía Pereira y Raquel Catalán, presentaron una propuesta para clasificar las noticias como de medio ambiente. La transcribo a continuación:

Para clasificar una noticia como medioambiental es necesario que esta cumpla una serie de bases. De este modo, se ha establecido que debe satisfacerse alguno de los siguientes requisitos para que una noticia pueda ser clasificada en esta temática:

1. La noticia deberá versar, de alguna manera, sobre los componentes químicos, físicos, biológicos o geológicos que constituyen el medioambiente.

2. El suceso tratará los posibles perjuicios, peligros o, finalmente, el deterioro del entorno físico sobre el que se asienta un ecosistema.

3. La noticia discutirá los daños y detrimentos a los organismos que forman parte de un determinado ecosistema.

4. La crónica hablará sobre un proyecto que beneficie al mantenimiento del biotopo y la biocenosis en su estado natural o más saludable, así como la recuperación de este.

5. El artículo tratará la reducción o racionalización del consumo de energía como mecanismo para un desarrollo medioambiental sostenible, así como versará sobre energías limpias y renovables que, con su utilización, provoquen una mejora en el presente o el futuro del medioambiente respecto a las energías convencionales.

En el curso actual, 2019-2020, los alumnos Mikel Arenaza, Alicia Cano y Julia Montilla han añadido tres nuevos criterios que presento aquí para contribuir al debate.

6. La reducción o racionalización del consumo de productos (bienes materiales, alimentos, medicamentos, etc.) para minimizar la cantidad de residuos como mecanismo para un desarrollo medioambiental sostenible.

7. Movimientos sociales con el objetivo de concienciar a la ciudadanía.

8. Actos o decisiones políticas relacionadas con la reducción del cambio climático y de la contaminación, así como con cualquier suceso medioambiental.

En los años en que se ha hecho el estudio, se han revisado 14 periódicos pero, para obtener porcentajes para la comparación entre ellos, solo se han utilizado los que se han analizado seis años o más. Así quedan siete diarios: Berria, Deia, El Correo, El Mundo, El País, Gara y La Razón.

Berria, Gara y Deia son periódicos de distribución local. También lo es El Correo, pero pertenece a una cadena, Vocento, de distribución nacional. Los tres restantes se editan en Madrid y tienen cobertura nacional: El País, El Mundo y La Razón.

No es fácil determinar con precisión la ideología de estos diarios pues incluso puede variar y ajustarse al entorno político y social del momento, tanto en cuanto a las ventas como a quienes estén en el gobierno. En cuanto a su tirada, el Estudio General de Medios y otras encuestas parecidas los colocan, de mayor a menor, con El País, El Mundo, El Correo, La Razón, Deia y Berria. De Gara no tengo datos.

Los porcentajes muestran que el máximo lo marca Berria, con el 3.59% de media para 9 años, seguido de El País, con 2.07% para 11 años, y El Correo, con 1,83% para 15 años. El mínimo está en La Razón, con el 0.94% para 9 años.

En primer lugar, un diario local, Berria; en segundo lugar, el periódico de mayor tirada, El País; y, en tercer lugar, el periódico local de mayor tirada y de una cadena nacional, El Correo. Todos ellos son diarios cercanos al centro, en su ideología, tanto desde la izquierda como desde la derecha.

Sorprende el bajo porcentaje de noticias ambientales, con el máximo del 3.39% en Berria. Es un tema polémico y, se supone, que interesa a la ciudadanía y, en concreto, a los lectores de cada diario. Por ejemplo, el CIS en 2010, encontraba que solo el 3% de los encuestados colocaba el medio ambiente como el asunto más importante. Y, en segundo lugar, lo hacía el 5%. En 2005 era del 2%. Sin embargo, en esas fechas, el 72.6% de los encuestados considera que “la conservación del medio ambiente ha de plantearse como un problema inmediato y urgente.” En la encuesta de la Unión Europea de 2018, el 94% considera importante proteger el medio ambiente. Todas son cifras muy dispares, aunque el medio ambiente preocupa más si no se pregunta por otros problemas considerados por la población como más importantes.

Sin embargo, los periódicos tienen un espacio limitado y la mayoría, quizá por tradición o por costumbre, lo ocupan con temas más conocidos como la política, la economía o el fútbol. Inés Rodríguez Cruz, en las conclusiones de su estudio, comienza afirmando que, en 2008, el medio ambiente es un tema marginal y no forma parte de los asuntos de cobertura obligada en los medios de comunicación. Por ejemplo, para El País y en 2008, el porcentaje de noticias sobre medio ambiente fue de 1,86% respecto del total de noticias. En nuestros datos era del 2,92% para ese año. Incluso el último año y en diciembre, con la celebración de la COP25 en Madrid, en El País se publicaron unos 30 artículos, el 3% del tráfico total de esos días.

Incluso en revisiones más extensas los resultados son parecidos. En el estudio de Schäfer y sus colegas, de la Universidad de Hamburgo, con datos de 27 países tomados entre 1996 y 2010, la conclusión es que el cambio climático es un tema relevante para los medios en todos los países. Y, a continuación, se afirma que supone el 0.62% de los artículos publicados entre 1997 y 2009 en los 37 periódicos revisados. Schäfer añade que, en esos años, el interés sobre el cambio climático ha aumentado en todos los países.

En la gráfica que publican referente a España, el porcentaje está siempre, de 1996 a 2010, por debajo del 2.5%. En concreto, es del 0.17% entre 1997 y 2000, del 0.23% de 2001 a 2005, y del 0.80% de 2006 a 2009. Todo ello coincide, más o menos, con los resultados del Máster.

En conclusión, el medio ambiente es importante para los ciudadanos, tal como las encuestas de opinión apuntan, pero, en general, es un tema apenas visible en el contenido de los medios de comunicación. Por ahora no se adivina en los medios un propósito claro y evidente de poner sistemáticamente la atención en los problemas ambientales.

Referencias:

Barkemeyer, R. et al. 2008. Media coverage of climate change: An international comparison. Environment and Planning C: Politics and Space DOI: 101177/0263774X16680818.

Bailey, A. et al. 2014. How gramatical choice shapes media representations of climate (un)certainty. Environmental Communication 8: 197-215.

Cortés, B. et al. 2004. La construcción de problemas ambientales a través de la prensa española. Cuestiones metodológicas y resultados preliminares. Medio Ambiente y Comportamiento Humano 5: 71-87.

Ecotropía. 2002. Análisis de la información medioambiental en la prensa española. Ecotropía 8.

El País. 2019. El pulso de la emergencia climática en las noticias. El País. 20 diciembre.

Fernández Reyes, R. 2003. En torno al debate sobre la definición del periodismo ambiental. Ámbitos 9-20: 143-151.

Fernández Reyes, R. & I. Jiménez Gómez. 2019. Spanish newspaper coverage of climate change or global warming, 2000-2019. Media and Climate Change Observatory Data Sets. Universidad de Sevilla, Universidad Complutense de Madrid and Center for Science and Technology Policy Research. Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado. DOI: 1025810/37f9-1j65

Kiziroglu, I. et al. 2004. The extent of environmental-related discussions in the Turkish printed media. Fresenius Environmental Bulletin 13: 1109-1111.

Martínez Valdés, V. 2003. Medios de comunicación y medio ambiente. Hiper-textos 7: 11 pp.

Ramos Rodríguez, J.M. et al. 2011. Prensa regional y medio ambiente: cobertura informativa en cuatro diarios de Puebla. Revista Iberoamericana de Comunicación 21: 41-60.

Rodríguez Cruz, I. 2012. Análisis cuantitativo de la información sobre medio ambiente en la prensa española. III Congreso Internacional de Investigación de la Comunicación, Tarragona, 18-20 enero 2012. 20 pp.

Rodríguez Cruz, I. & J. Bezunartea Valencia. 2016. Capacidad movilizadora de la información sobre medio ambiente: la importancia de la calidad periodística para promover una actitud proambiental. Estudios sobre el Medio Periodístico 22: 517-530.

Schäfer, M.S. et al. 2012. Media attention for climate change around the world: Data from 27 countries. International Conference “Culture, Politics, and Climate Change”, University of Colorado Boulder, September 13-15. 35 pp.

Torres, M.A. 2003. El medio ambiente, ¿un tema en el ostracismo? Revista Comunicación y Ciudadanía 2003: 38-51.

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo La prensa y el medio ambiente se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Modelado matemático: del legado de Galileo al ambiente, la medicina y la tecnología
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Uxue Razkin

Biologia

Baleek zuri-beltzean eta gardentasun oso txikiarekin ikusten dutela ondorioztatu du UPV/EHUko Elena Vecino Biologiako eta Histologiako katedradunak eta haren taldeak. Iaz Sopelan agertu zen balearen begia izan dute ikergai. Euren helburua hasieratik izan zen jakitea nola funtzionatzen duen balearen begiak. “Ikusi duguna da balearen begiak nola funtzionatzen duen glaukomarekiko, egokitzapenarekiko, eta nola ikusten duen”, azaldu du Vecinok Berrian egindako elkarrizketan.

Gu al gara unibertsoko espezie adimendun bakarra? Guztik bakarrik al gaude? Ez litzateke harritzekoa izango beste planetetan bizi adimenduna garatu izana. Baina oraindik ez daukagu horren frogarik. Argumentu ugari mahaigaineratu dira hori argitzeko asmoz. Adibidez, planteatu izan da Lur Bereziaren hipotesia, hau da, beharbada gure planetako baldintzak ohiz kanpokoak direla, eta oso planeta gutxi daudela horrelako ezaugarriak dituztenak. Badaude ere proposamen apokaliptikoak. Ez galdu artikulu interesgarri hau!

Intsektuei bakarrik alde txarra ikusten diogu maiz eta ideia horrekin bukatu nahi du Beatriz Diaz entomologoak. Erakutsi nahi digu naturarentzat eta gizakiarentzat intsektuek duten garrantzia. Horretarako, Aranzadi zientzia elkarteak bi urteko proiektu bat abiatuko du apiril-maiatzean; entomologiazaleak sortu nahi dituzte, lehen urtean espezie horiek nolakoak diren erakutsiz, eta bigarrenean haiei laguntzeko ekintzak eginez. Elkarrizketa interesgarria egin diote Berrian, ez galdu!

Genetika

Basoek arazo ugariri aurre egin behar diote klima-aldaketaz gain: deforestazioa, izurriteak, etab. Bada, horiei aurre egiteko genetika gakoa izan daiteke. Testuan azaltzen digutenez, basoen gene-dibertsitatea erabil daiteke klima-aldaketari aurre egiteko. Baina, oro har, zuhaitzen gene-datuak urriak dira. Hori aldatzeko asmoz jarri zen abian GenTree egitasmoa. Bertan, 14 herrialdetako ikertzailek lagindu dituzte, Europan zehar, ekonomikoki eta ekologikoki garrantzitsuak diren 12 zuhaitz-espezie. Bilduma handia sortu dute eta genetikari esker, lanabes berri bat lortu da klima-aldaketari aurre egiteko.

Kimika

Lurzorua baliabide berriztaezina da giza eskalan; adituek diote mila urte baino gehiago behar direla lurzoru berria eratzeko. Hortaz, oso garrantzitsua da lurzoruen kalitatea eta osasuna bermatzea. Metodo fisiko-kimiko tradizionalek kutsatzaileak lurzorutik guztiz ezabatu ditzakete modu azkar batean baina lurzoruaren ezaugarri fisiko, kimiko eta biologikoak suntsitzen dituzte. Fitorremediazioa, berriz, eskala handian aplikatu daitekeen ekoteknologia ez-suntsitzaile eta ekonomiko bat da. Honen ingurukoak testuan.

Astrofisika

Astronomia modernoak planteatzen duen galderetako bat da: Nola gertatu zen Eguzki Sistemaren eta bertako planeten sorrera? Hori aztertzean, Eguzki Sistemaren geometriak pista garrantzitsuak ematen ditu. Planetak plano berean daude eta euren periodo orbitala gero eta handiagoa da Eguzkitik urruntzean. Asteroideen Gerrikoko edo Kuiperren Gerrikoko objektu txikienek, ordea, orbita eliptikoagoak eta makurtuagoak izaten dituzte. Planetaren sorrera ez ezik, izarren sorrera ere irakurgai duzue honetan. Ez galdu!

Ekologia

Suteen kudeaketarako animaliek duten garrantzia azpimarratu dute Australiako zientzialariek. Hegaztiak, intsektuak edota ugaztun handiak aintzat hartzeko beharra azpimarratu dute. Ikertzaileen esanetan, animalia horien jardunari esker, suteak izateko aukerak gutxitu daitezke. Elhuyar aldizkarian aurkituko dituzue xehetasunak.

Emakumeak zientzian

Irati Romero Garmendia biologoa elkarrizketatu dute honetan. Biologia Molekularra eta Biomedikuntza masterra egin zuen, gaixotasun zeliakoa ikertzen duen talde batekin. Doktore-tesia ere egin zuen; “gogorra” egin zitzaion eta “nekatuta” bukatu zuen, gustura aritu bazen ere. Egun, gliobastomak ikertzen ari da. Zeliakia gaixotasunaren prozesuak ere ikertu izan ditu, zer aldaketa gertatzen diren gaitza garatzean, hain zuzen.

Astrofisika

Ilargiaren alde ezkutuaren egitura azaleratu du zientzialari talde batek. Hiru geruza bereizi dituzte Von Karman kraterraren azpian. CNSA Txinako Espazio Administrazio Nazionalaren Yutu-2 robotak eskuratutako lehen datuetan oinarrituta egin dute analisia. Zeintzuk dira neurriak? Nolakoa da lurra? Elhuyar aldizkarian topatuko dituzue geruza horiei buruzko xehetasunak. Ez galdu!

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Los fósiles, los minerales o las rocas son, entre otras cosas, en lo primero que pensamos al hablar de geología, pero lo cierto es que la física es un ámbito científico que difícilmente se puede desvincular de la geología. Y es que el fundamento físico resulta clave a la hora de explicar algunos procesos geológicos que suceden tanto en el océano como en la superficie terrestre.

Con el fin de poner sobre la mesa la estrecha relación entre la geología y la física, los días 27 y 28 de noviembre de 2019 se celebró la jornada divulgativa “Geología para poetas, miopes y despistados: La Geología también tiene su Física”. El evento tuvo lugar en la Sala Baroja del Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU en Bilbao.

La segunda edición de esta iniciativa estuvo organizada por miembros del grupo de investigación de Procesos Hidro-Ambientales (HGI) de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco, en colaboración con el Vicerrectorado del Campus de Bizkaia, el Geoparque de la Costa Vasca y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

¿Cómo podemos conocer la antigüedad de un elemento geológico? Una de las formas es por las características físicas de sus componentes. Miren del Val, técnico del laboratorio de datación por luminiscencia en el Centro Nacional de Investigación sobre Evolución Humana (CENIEH, Burgos), nos introduce en el apasionante mundo de la geocronología física.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo La eternidad en un grano de arena se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gaixotasun neuroendekatzaileei aurre egiteko modua txipak inplantatuta ziborg bihurtzea balitz? Rosa García-Verdugoren Neuron-like chips could help revert neurological damage

Teoria konspiranoikoei aurre egiteko frogetan oinarritutako argumentuak ez dira nahiko. Funtzionatzen duen bakarra hedabideak zelan funtzionatzen duten jakitea da. Publiko orokorrarentzat konplexua dena. Martha Villabonaren Media literacy to fight conspiracy theories.

Espalazio nuklearretik abiatuta azeleratzaile lineala eraiki daiteke neutroi iturria izateko, neutrinoak erabilita eta errezeptore egokiak gehituta fisika eredu estandarretik haratago esploratu daitekeela konturatu gabe. DIPCren Exploring new physics at the European Spallation Source using neutrinos

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Un trabajo de investigación llevado a cabo por el Grupo de Espectroscopía del Departamento de Química Física de la UPV/EHU  y del Instituto Biofisika ha conseguido determinar con resolución atómica la estructura de los azúcares que forman parte del ADN, la 2-desoxirribosa. Se trata de “una resolución sin precedentes; hemos podido posicionar en el espacio cada uno de los átomos de este azúcar”, tal como describe el líder del grupo, Emilio J. Cocinero. El trabajo es portada de ACS Central Science.

Cocinero considera este resultado como la culminación de un trabajo que les ha llevado más de diez años: “Este resultado ha sido posible gracias al aumento de la sensibilidad del espectrómetro de microondas que tenemos en nuestro grupo, que hemos diseñado, construido y modificado nosotros mismos, y que ahora mismo está entre los 3 mejores aparatos de este tipo en el mundo”.

Una de las principales dificultades que tuvieron que superar fue la gran variabilidad y flexibilidad entre las diferentes formas o conformaciones que pueden adoptar las moléculas de 2-desoxirribosa. Los átomos que conforman estas moléculas de azúcar se pueden organizar formando anillos de cinco miembros, o formando anillos de seis miembros. “En la naturaleza, las formas biológicas presentan anillos de cinco miembros, pero en los experimentos, al aislar completamente el azúcar, y apartarlo de cualquier disolvente y sin interactuar con el resto de elementos que conforman el ADN y condicionan su configuración, la forma más estable de azúcares que conseguíamos era la de anillos de seis miembros”, explica Cocinero.

Para dar solución a esta situación, contaron con la colaboración de investigadores del Departamento de Química de la Universidad de Oxford, quienes les ayudaron en la síntesis de las cuatro formas que pueden adoptar las 2-desoxirribosas, tanto en las formas biológicas como las que no aparecen en la naturaleza, y las bloquearon, «añadiendo un grupo metilo a los azúcares para que no se interconvirtieran unas formas en otras, y poder estudiar cada una de ellas de forma individual”, detalla el investigador.

Así, han podido caracterizar la estructura de todas ellas a escala atómica, de forma aislada, y después, con ayuda de investigadores de la Universidad de La Rioja, han podido analizar cómo cambia la estructura de estas formas al entrar en contacto con el disolvente, el agua, “que se asemeja más al medio natural en el que se suelen encontrar. Hemos visto las diferencias entre unas formas y otras, y las hemos caracterizado”.

Asimismo, este análisis les ha permitido hipotetizar sobre “porqué la forma que se observa en la naturaleza es la que se observa y no otra. Según hemos visto, la forma de anillos de cinco miembros es más flexible, y la conformación que toma en la cadena del ADN favorece el enlazamiento de los consecutivos nucleótidos”, relata.

Ahora, con el desarrollo instrumental conseguido, van a abordar “el estudio de moléculas más grandes, tratando de construir sistemas que se acerquen cada vez más a las formas biológicas reales, para dar mejores respuestas. Buscamos el límite de la técnica instrumental”, concluye Emilio J. Cocinero.

Referencia:

Camilla Calabrese, Iciar Uriarte, Aran Insausti, Montserrat Vallejo-López, Francisco J. Basterretxea, Stephen A. Cochrane, Benjamin G. Davis, Francisco Corzana, and Emilio J. Cocinero (2020)Observation of the Unbiased Conformers of Putative DNA-Scaffold Ribosugars ACS Central Science 6 (2), 293-303 doi: 10.1021/acscentsci.9b01277

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo El azúcar del ADN caracterizado átomo a átomo por espectrometría de microondas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Irati Romero Garmendiak Bordeletik eman du bere ibilbidearen berri. Hain zuzen, minbizia ikertzen duen laborategi baten lanean dabil orain, eta, hara iristeko ahalegin handia egin behar izan badu ere, nahiko modu naturalean heldu dela iritzi dio.

“Txikitan, beti nenbilen gauzen zergatia jakin nahian. Erantzunen bila, biologia ikasi nuen. Tartean, Pragara joan nintzen Erasmusekin, eta han laborategi batean aritzea egokitu zitzaidan. Orduan konturatu nintzen asko gustatzen zitzaidala laborategiko lana. Hala, karrerako azken urtean, laborategian aritu nintzen, barne-irasle gisa. Bukatutakoan, berriz, Biologia Molekularra eta Biomedikuntza masterra egin nuen, gaixotasun zeliakoa ikertzen duen talde batekin”, gogoratu du.

Gustura zegoela eta, doktore-tesia bertan egitea erabaki zuen. Aitortu duenez, tesia egitea “gogorra” da, eta gustura aritu bazen ere, “nekatuta” bukatu zuen: “Iruditzen zitzaidan ez nuela bizitzerik izan nire bizitzaren alde bat: dantza utzi behar izan nuen, gero eta gutxiagotan joaten nintzen Ordiziara, lagunekin ere noizik eta behin baino ez nintzen elkartzen… Tesitik kanpo, ez neukan bizitzarik”.

Horretaz jabetuta, hilabete batzuk hartu zituen bere burua zaintzeko eta bazter utzitako zaletasunak berreskuratzeko, eta, unea zela iritzi zionean, doktoretza-ondorengoa egiteko leku bila hasi zen: “Baina oso zaila zen. Nik uste nuen tesia egina nuenez, banintzela nor; konturatu nintzen, ordea, ez zela nahikoa, inondik inora ere; presio izugarria sentitzen nuen”.

Irudia: Irati Romero Garmendia, biologian doktorea eta ikertzaile bideomedikoa.

Bila zebilela, Global training beken berri izan zuen. “Berez, lan-munduan sartzeko diru-laguntzak dira, baina, begiratu, eta ikusi nuen Bordelen bazela talde bat minbizia ikertzen. Eskaera egin, eta hartu egin ninduten”.

Horrenbestez, orain glioblastomak ikertzen ari da. Orain arte egindako ikerketetatik oso desberdina dela dio. Izan ere, gaixotasun zeliakoan, oinarri genetikoa ikertzen zuen. Orain, berriz, gaixotasunaren prozesuak ikertzen ditu; zer aldaketa gertatzen diren gaitza garatzean. “Horrek ikuspegia aldatzera behartu nau. Lehen galdera zen zergatik, eta orain da nola, edo zer egin daiteke. Oso desberdina da. Baina hau ere gustatzen zait. Gainera, lehen egiten nuena baino aplikatuagoa da, eta horrek asko betetzen nau”.

Ikerketaren beste alderdi batzuk, ordea, ez ditu batere gustuko. Eta, tamalez, antzekoak dira Bordelen zein gainerako lekuetan. Orokortuta dago ikertzaileek dena eman behar dutela bere lanaren alde, eta normaltzat jotzen da egunean hamabi orduz lan egitea. “Oso sartuta dago kultura hori, eta saiatzen bazara lana eta bizitza pertsonala bateragarri egiten, gaizki hartzen da. Lehiatik kanpo geratzen zara”.

Ikerketa feministagoa aldarri

Horren aurrean, ikerketa feministagoa izan beharko lukeela aldarrikatzen du. “Hasteko, Bordelen, ikertzaile gehienok emakumeak garen arren, gure nagusiak gizonak dira. Eta, normalean, mutilek gehiago lehiatzen dute eta indibidualistagoak dira. Nire lagunak neskak dira, eta gehiago laguntzen diogu elkarri”.

Eta zientzia horretan oinarritzen dela dio: “sormenean eta ideiak elkar trukatzean. Hierarkizazioak, aitzitik, komunikazioa zailtzen du. Bestalde, emaitzek ere berehalakoak izan behar dute. Ikuspegi matxista da: behartuta zaude azkar eta asko argitaratzera, eta hori kalitatearen aurka doa. Izan ere, denbora hartu behar da pentsatzeko zein den galdera, zeri nahi diogun erantzun, eta, horrela, gainera, baliabideak hobeto bideratzen dira”.

Hala ere, oraingoz behintzat ikertzen jarraitzeko asmoa du, “trenetik jaisten bazara, gero ia ezinezkoa baita berriro igotzea”. Baina garbi du Euskal Herrira itzuli nahi duela, eta zalantza egiten du luzaroan eutsiko ote dion ikertzaile-bizitzari, gaur egungo sistema kaltegarria dela uste baitu: “Nola egingo dugu zerbait gizartearen onurarako, ez badugu gure burua zaintzen?”.

Fitxa biografikoa:

Irati Romero Garmendia Ordizian jaio zen, 1990an. Biologiako lizentziatura, eta Biologia Molekularra eta Biomedikuntza masterra egin ditu Euskal Herriko Unibertsitatean. Azken urteetan gaixotasun zeliakoaren genetika ikertzen aritu da, eta 2019an doktoretza bukatu zuen alor horretan. Egun, glioblastoma ikertzen doktoretza ondorengoa egiten ari da Bordelen.

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Egileaz: Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

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Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Marta Ferrero

El aula o clase invertida (en inglés, flipped classroom) es un modelo de enseñanza en el que las actividades que los alumnos han solido realizar fuera de clase (por ejemplo, practicar la solución de problemas) se incorporan al trabajo dentro del aula, mientras que las actividades que tradicionalmente se han hecho dentro del aula (por ejemplo, la transmisión de información por parte del profesor) se realizan fuera del horario escolar y como paso previo al trabajo en el aula (Låg & Grøm, 2019; van Alten, Phielix, Janssen, Kester, 2019). Dicho de otra forma, los alumnos aprenden por su cuenta mediante diversos recursos fuera del aula y realizan actividades interactivas y colaborativas en las horas de clase (Cheng, Ritzhaupt, & Antonenko, 2018; Mok, 2014). A esta definición básica, algunos autores añaden otros ingredientes fundamentales como, por ejemplo, las vídeo-conferencias como recurso pedagógico fuera del aula (Bishop, 2014) o la realización de proyectos y otras actividades de aprendizaje activo en grupo (como los debates o el role-playing) dentro del aula (Foldnes, 2016; Bishop & Verleger, 2013).

Los defensores del aula invertida señalan que algunas de las principales ventajas de este modo de enseñar son una mayor personalización del proceso de enseñanza-aprendizaje (Bergmann & Sams, 2012; O’Flaherty & Phillips, 2015), un aprendizaje más profundo por el carácter más atractivo de las actividades (Chi & Wylie, 2014), el uso más aprovechado del tiempo en el aula y el empleo más flexible de las nuevas tecnologías (Herreid, Schiller, Herreid, & Wright, 2014), la mayor responsabilidad del estudiante sobre su propio aprendizaje (O’Flaherty & Phillips, 2015) o un mayor poder de decisión sobre el ritmo de aprendizaje que adoptar (Abeysekera & Dawson, 2015) o su mayor participación en clase (DeLozier & Rodhes, 2017). Ante un modelo en el que los alumnos tienen más tiempo para realizar actividades significativas, que les permiten a su vez pensar sobre y regular su propio aprendizaje, lo esperable sería que el resultado final fuera mejor que el alcanzado mediante métodos “tradicionales”. Pero, ¿qué dice la investigación? La síntesis que se presenta a continuación se apoya principalmente en dos de los meta-análisis más recientes y completos que se han hecho sobre el aula invertida hasta el momento, en estudiantes universitarios (Cheng et al., 2018; Låg y Grøm, 2019) y de secundaria (van Alten et al., 2019).

Imagen: StockSnap / Pixabay

Hallazgos principales

Aunque el modelo de aula invertida se remonta al año 2000, tuvieron que pasar diez años hasta que la comunidad científica investigara su impacto en el aprendizaje de forma sistemática (Cheng et al., 2018). Como resultado, a día de hoy contamos con numerosas revisiones y meta-análisis sobre el efecto que tiene el modelo de aula invertida en los estudiantes. Antes de seguir, conviene señalar que la gran mayoría de estas revisiones se han hecho con estudiantes universitarios, principalmente en el área de ciencias de la salud. Volveremos sobre esta cuestión y sus implicaciones más adelante. En términos generales, los resultados indican que el aula invertida tiene un impacto positivo en el aprendizaje de los estudiantes y que este impacto es superior al de la clase tradicional, centrada en el profesor, y donde el conocimiento se transfiere principalmente de éste a sus alumnos mediante clases magistrales (Cheng et al., 2018; Låg & Grøm, 2019; van Alten et al., 2019). El tamaño de este efecto, es decir, la cantidad de beneficio que el aula invertida tiene en los alumnos varía en función de la calidad de los estudios. Concretamente, cuanto mejor están hechos los estudios (por ejemplo, muestras más amplias, asignación al azar del grupo experimental y control) menor es el impacto que tiene la clase invertida en el aprendizaje de los estudiantes. Considerando estos estudios mejor diseñados, el aula invertida provoca mejoras muy pequeñas, incluso triviales, en el rendimiento del alumnado en comparación con la clase tradicional (Cheng et al., 2018; Låg & Grøm, 2019).

Junto con estos resultados generales, la investigación aporta también otros datos de interés. En primer lugar, todo parece indicar que la clase invertida no es igual de eficaz en todas las materias. Concretamente, este modelo resultaría más eficaz en Artes y Humanidades que en materias relacionadas con las STEM (Cheng et al., 2018; Låg & Grøm, 2019) o con los estudios de Ingeniería, donde los resultados son en algunos casos negativos (Cheng et al., 2018). En segundo lugar, parece que el aula invertida arroja mejores resultados cuanto más breve en su duración total (Cheng et al., 2018). En tercer lugar, parece que el aula invertida tiene poca influencia en la satisfacción de los estudiantes, incluso aunque su aprendizaje haya sido superior bajo este mismo (Låg & Grøm, 2019; van Alten et al., 2019). En cuarto lugar, el componente social que tienen muchas de las actividades propias del aprendizaje activo (por ejemplo, el trabajo colaborativo) no parece moderar los efectos del aula invertida sobre el rendimiento del alumnado (Låg & Grøm, 2019).

¿Qué falta por saber?

Debido a la gran heterogeneidad que presentan los estudios que analizan el efecto de la clase invertida en el aprendizaje, resulta muy difícil determinar qué elementos son claves para lograr una intervención eficaz. Entre los posibles moderadores del éxito de la clase invertida que se han estudiado, solamente la evaluación de los conocimientos previos de los alumnos y el tiempo de clase “cara a cara” parecen tener influencia en los resultados. En concreto, todo parece indicar que pasar un cuestionario a los alumnos antes de las sesiones de aula invertida contribuye a un mayor rendimiento académico, bien porque aumenta la motivación de los alumnos bien por el efecto ya conocido que tiene la evaluación en los aprendices (Låg & Grøm, 2019; van Alten et al., 2019). Además, mantener la duración habitual de la clase presencial (no reducirla en favor de las actividades que se hacen fuera) también contribuye a mejorar la eficacia del aula invertida (van Alten et al., 2019). Este hecho deja en el aire la pregunta sobre qué otros moderadores no considerados hasta el momento presente explican el impacto de la clase invertida en el aprendizaje.

Junto con esto, hay otros interrogantes a los que la investigación existente aún no ha dado respuesta pero que resultan de vital importancia para decidir cuándo adoptar o no el modelo de clase invertida. En relación a los alumnos, aún no existen suficientes datos sobre la eficacia de este enfoque en función de la edad y características de los alumnos. La gran mayoría de los estudios se han realizado con estudiantes universitarios, con unos conocimientos previos, capacidad de autorregulación y habilidades de trabajo en grupo que, con toda seguridad, son muy superiores a las que presenta un estudiante de educación primaria o incluso de secundaria. Dado que todos estos elementos son centrales en el modelo de aula invertida, sería esperable que el aula invertida no tuviera los mismos resultados en alumnos noveles o en alumnos con dificultades de aprendizaje. En relación al profesorado, aún no se sabe cuánto peso tiene la formación previa (por ejemplo, sobre el diseño de actividades y materiales o el trabajo cooperativo) en el éxito del modelo de aula invertida. En relación al centro escolar y al perfil de las familias, sería preciso determinar el peso que tiene disponer de los recursos necesarios fuera del aula, bien en el colegio bien en casa, (por ejemplo, acceso a internet o un espacio y condiciones de estudio adecuados) para completar las actividades previas que exige el modelo de aula invertida.

¿Qué implicaciones tienen estos resultados en el día a día en las aulas?

Teniendo en cuenta que el impacto del aula invertida en el rendimiento académico no es el mismo en todas las asignaturas, es conveniente que el profesorado valore el nivel de exigencia que impone este modelo en cada materia antes de tomar ninguna decisión. Por poner un ejemplo, aquellas materias que requieren de mucha práctica e interacción para su dominio pueden desbordar al alumnado si éste tiene que hacer un trabajo independiente previo (Cheng et al., 2018).

Para que el aula invertida resulte eficaz, es crucial que el alumno sea capaz de adquirir conocimientos de forma autónoma antes de entrar en clase. Este autoaprendizaje exige a su vez que el alumno tenga un control sobre su propio proceso de aprendizaje, es decir, que pueda autorregularse. Todo docente que se plantee adoptar el modelo de aula invertida debe cerciorarse de que el alumnado está adquiriendo por su cuenta los conocimientos previos necesarios para que la clase presencial sea exitosa. Para ello, puede recurrir a diversas herramientas como usar cuestionarios on-line o revisar los apuntes hechos por sus alumnos durante el estudio personal (Cheng et al., 2018).

El aula invertida exige que el profesorado invierta una cantidad de tiempo considerable en la elaboración y selección de recursos con los que el alumno debe trabajar antes de la clase presencial (vídeos y otro tipo de materiales). Dado el impacto tan pequeño que el aula invertida parece tener en el rendimiento del alumnado, los docentes deben valorar con detenimiento el coste de oportunidad que supone adoptar este modelo de aprendizaje (Cheng et al., 2018).

Conclusiones

El modelo de aula invertida desplaza fuera de ésta las explicaciones más teóricas, magistrales por parte del docente y, por tanto, permite que el tiempo en clase se destine a actividades más desafiantes para el alumnado, donde los conocimientos, feedback y modelado del docente se hacen realmente imprescindibles y enriquecedores. En definitiva, donde cobran todo el sentido. Además, el aula invertida favorece que el alumno se responsabilice de su propio proceso de aprendizaje y participe más durante las sesiones presenciales.

Ahora bien, antes de adoptar este modelo es conveniente tener presente algunas consideraciones. En primer lugar, la investigación existente es aún escasa, muy heterogénea, presenta en general importantes limitaciones metodológicas (falta de aleatorización de la muestra o falta de información sobre la implementación específica del modelo, entre otras) y se centra principalmente en alumnado universitario. En segundo lugar, y ligado al punto anterior, para que el aula invertida sea exitosa el alumnado ha de ser capaz de adquirir conocimientos de forma autónoma fuera del aula así como disponer de las condiciones necesarias para hacerlo. Por tanto, el aula invertida puede no ser aconsejable para todo tipo de alumnos, en cuanto a nivel de habilidades y capacidad como de situación social. En tercer y último lugar, los beneficios del aula invertida parecen ser muy pequeños en comparación con el modelo de clase tradicional. Sin embargo, los costes que supone a nivel de tiempo e inversión en la elaboración de materiales pueden ser muy altos.

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Sobre la autora: Marta Ferrero es doctora en psicología e investigadora de la Universidad de Deusto

El artículo ¿Qué dice la investigación sobre el aula invertida? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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